實驗證明:抑鬱症、肥胖、慢性疼痛與這蛋白質有關!

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圖說:新的抑製劑(橙色)對FKBP51具有選擇性,FKBP51參與抑鬱症,慢性疼痛和肥胖症。

美國佛羅里達州一項研究發現,嚴重抑鬱,肥胖和慢性疼痛都與一種蛋白質的作用有關,這項戴蛋白質名為「FK506-binding protein 51」或是「FKBP51」。截至目前為止,這項實驗工作不容易完成,因蛋白質的特性容易受影響,讓既定目標受到阻礙。目前研究小組開發一種高選擇性化合物,可有效阻斷小白鼠體內FKBP51,希望進一步緩解慢性疼痛,並對飲食引起的肥胖和情緒產生正向影響,而這項新化合物有機會應用於酒精中毒和腦癌上。

研究人員今天將在2019年春季美國化學學會(ACS)全國會議暨博覽會上展示他們的研究結果。實驗負責人Felix Hausch博士表示,蛋白質在抑鬱症、肥胖症、糖尿病和慢性疼痛狀態中起著重要作用,我們開發一種高效能、高選擇性的FKBP51抑製劑,命名為SAFit2,目前正於小白老鼠身上進行測試,未來抑制FKBP51可能成為治療這些病症的新治療選擇。

Felix Hausch目前任職於達姆施塔特工業大學(Technische Universität Darmstadt),在這項發表結束後,他將著手研究。Hausch表示,他對細胞所發揮的調節作用非常感興趣,這是一個已知的自然物質為起點的研究,簡單來說,FKBP51像似一個有趣的蛋白質。FKBP51分佈身體多個部位,如大腦、骨骼肌肉、脂肪等組織,而且他具有多種功能,例如蛋白質可以限制葡萄糖的攝取、脂肪的褐變,目前身體儲存的脂肪不是燃燒脂肪,此種脂肪也影響壓力的反應。 因此,Hausch和他的同事認為阻斷這種蛋白質,可能是開發各種疾病藥物的關鍵。

知識+:什麼是褐變?
人體脂肪細胞分兩種,白脂肪、褐脂肪,以白話文解釋,白脂肪就是一般的肥肉組織,而褐脂肪主要存在於成人的頸部和肩膀部位,有營養價值且具有保暖作用的物質,而白脂肪變化為褐脂肪(可被代謝的脂肪)的過程,即為褐變。

FKBP51有兄弟但作用相反  

Hausch指出,FKBP51有表兄弟,和他長得很像FKBP52,在結構上這兩種蛋白質非常相似,但它們在細胞中的作用是相反;當我們遇見這種對立的情況下,這兩種蛋白質之間的選擇性變得相當重要,因為這兩種蛋白質相似度過高,目前我們發現FKBP51可以改變形狀,而FKBP52不能,這項發現,讓開發出高選擇性抑製劑成為一種可能。

目前研究人員使用核磁共振技術檢測FKBP51,先前隱藏的結合位點。Hausch表示,這種方法可降低其他研究人員在開發治療藥物的門檻,並找到類似的神秘結合位點。研究團隊也正在測試SAFit2,並將研究中所開發的FKBP51抑製劑,應用於動物實驗上。Hausch指出,在小白老鼠實驗中,SAFit2有助於老鼠以更好的狀態面對壓力,因SAFit2降低應激激素水平,促進更積極的應激反應,與抗抑鬱藥具有相同作用,也有有利於防止體重增加,且葡萄糖水呈現正常化,另外三種動物實驗中,也顯示減輕疼痛。

依據Hausch的說法,FKBP1抑制劑能夠作為藥物分子用於人體試驗,有更長的準備之路要走,目前研究團隊仍在探索FKBP51抑製劑於其他方面的應用,截至目前為止,研究小組對小白老鼠進行酒精中毒的實驗。另外,Hausch表示,某些類型的膠質母細胞瘤腫瘤過表達FKBP51,若癌症病友的腫瘤發生突變時,當現行藥物無法給予治療時,他希望未來FKBP51抑製劑能用於癌症治療,利用這些特異性抑製劑,將它們重新敏化為不同類型的化療。

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圖片來源 :Felix Hausch 

參考資料:美國化學學會

主圖來源:pixabay

程婷 生醫編輯

作者

程婷 生醫編輯

曾任職媒體機構,熱愛簡單的科學與醫學新知,用簡單的文字,協助大眾快速理解最新的技術與知識。

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