Израильские специалисты сделали крупное открытие на пути к созданию суперантибиотика
Ученые обнаружили, что бактерии способны переходить в «нарушенное» состояние
Группа исследователей из Еврейского университета обнаружила способность некоторых бактерий переходить в совершенно отличное от привычного состояние, уже получившее название «нарушенного».
В этом состоянии, как сообщают специалисты, бактерии действуют совершенно по-другому, чем в традиционном.
«Антибиотики делятся на две категории: бактерицидные препараты, убивающие бактерии, и препараты, обладающие бактериостатическим действием. Последние нарушают нормальное функционирование бактерий, поэтому они больше не могут размножаться, и нашей иммунной системе остается лишь нанести им последний смертельный удар. Антибиотики могут убить или довести бактерии до состояния, близкого к их гибели, до их окончательного уничтожения. Под воздействием этого опасного для жизни стресса бактерии входят в «нарушенное» состояние, когда они действуют совсем не так, как нормальные бактерии», – рассказала профессор Натали Балабан.
По ее словам, находясь в этом состоянии, бактерии перестают реагировать на воздействие традиционных антибиотиков.
В сотрудничестве с профессором Еврейского университета Одедом Агамом, Натали Балабан и аспирант Йоав Каплан смоделировали нарушенное состояние бактерий и предсказали поведение клеточных культур, в частности, как бактерии будут реагировать на лечение антибиотиками.
«Сейчас мы начинаем исследование новых фармакологических агентов, которые могут побеждать бактерии в «нарушенном» состоянии. Лучшее понимание «нарушенного» состояния бактерий открывает новые возможности для разработки более эффективных методов лечения, которые позволят убить бактерии не только в их нормальном состоянии, но также и тогда, когда они войдут в «нарушенное» состояние», – отметила профессор Балабан.
Источник: cursorinfo.co.il
Исследователи Техниона создали молекулу, способную бороться с болезнью Альцгеймера
Исследователи Техниона - Израильского технологического института - в сотрудничестве с Национальным центром научных исследований Франции (CRNS) опубликовали итоги своих разработок искусственной молекулы, которая может сдерживать развитие болезни Альцгеймера, сообщили в пресс-службе израильского технологического института.
Созданная учеными молекула расщепляет токсичный химический комплекс Cu-Aβ, тормозя таким образом процесс гибели клеток, связанный с болезнью Альцгеймера. Исследование проводилось профессором Галией Мааян и докторантом Анастасией Бехар с химического факультета Техниона совместно с профессором Кристель Хюро из Лаборатории химического взаимодействия CNRS в Тулузе.
Ионы меди являются ключевым компонентом структуры и функций различных клеток организма. Однако их чрезмерное накопление может привести к токсичности в клетках, вызывая опасные для здоровья состояния, такие, как окислительный стресс, сердечно-сосудистые нарушения и дегенеративные заболевания мозга, включая болезнь Альцгеймера.
Одним из механизмов, участвующих в развитии болезни Альцгеймера, является образование т.н. "свободных радикалов", которые повреждают клетки мозга. Это окислители, образованные, среди прочего, Cu – Aβ, комплексом меди и бета-амилоида. Сегодня известно, что распад этого комплекса и удаление меди предотвращают гибель клеток, подавляя тем самым дальнейшее развитие болезни. Извлечение меди осуществляется путем "хелирования" - процедуры, в ходе которой из организма извлекаются тяжелые металлы. В данном случае хелатная терапия проводится с использованием молекул, которые связывают ионы меди и извлекают их из амилоида.
Речь идет о весьма непростой задаче - молекулы-хелаторы должны соответствовать нескольким критическим химическим и кинетическим условиям, включая стабильность и устойчивость к окислительно-восстановительным реакциям. Также важно, чтобы в процессе извлечения меди хелатор не связывал одновременно ионы цинка, поскольку они необходимы для правильного функционирования нейронов мозга и не токсичны в связи с амилоидом. Более того - если хелатор связывает цинк, он больше не в состоянии успешно извлекать ионы меди.
В своей статье в журнале Angewandte Chemie исследователи Техниона и CNRS сообщают об успешной разработке нового искусственного хелатора, отвечающего всем этим требованиям. Молекула, получившая название P3, представляет собой пептидоподобную водорастворимую синтетическую структуру, которая извлекает медь из амилоида и прочно связывает ее, образуя комплекс CuP3. Действие молекулы тормозит и даже подавляет образование вредных окислителей, не создавая при этом новых процессов окисления. Хотя новая молекула тоже связывает ионы цинка, этот процесс идет слабее, и образуемые в результате комплексы нестабильны. Поэтому на практике P3 в основном связывает именно ионы меди в новые стабильные комплексы и подавляет образование вредных окислителей (NO ROS), тем самым нейтрализуя амилоидную токсичность.