Исследование, опубликованное в Nature Communications, также проливает свет на базовую биологию, лежащую в основе регенерации стволовых клеток крови, и роль специфического молекулярного процесса, который блокируется новым препаратом. Стволовые клетки крови находятся в костном мозге и вырабатывают всю кровь и иммунные клетки организма.

«Мы очень рады медицинскому применению этих результатов», - сказал д-р Джон Шут, член Центра широкого исследования регенеративной медицины и стволовых клеток Eli and Edythe Анджелесе и профессор медицины и радиационной онкологии в США.

Предыдущие исследования показали, что белок, называемый белком-рецептором, также известный как PTP-сигма, обнаруживается в основном в нервной системе, где он контролирует регенерацию нейронов. Когда PTP-сигма активируется в нейронах, это тормозит регенерацию нейронов; без PTP-сигмы нервы легче восстанавливаются после травмы.

Химиотерапия и облучение обычно подавляют активность стволовых клеток крови, и для её восстановления и восстановления иммунной системы обычно требуются недели или месяцы. В 2014 году доктор Шут и его коллеги обнаружили, что PTP-сигма также присутствует на стволовых клетках крови, и что ее роль в стволовых клетках крови аналогична ее функции в нейронах. В этом исследовании ученые обнаружили, что у мышей с дефицитом гена PTP-сигма стволовые клетки крови быстрее восстанавливаются после того, как они были подавлены радиацией.

PTP-сигма принадлежит к группе белков, называемых тирозинфосфатазами, которые, как известно, трудно блокировать с помощью лекарств. Большинство тирозинфосфатаз имеют сходные активные центры - часть белка, которая взаимодействует с другими молекулами, выполняя свою работу. Поэтому препараты, которые блокируют активное местоположение одной тирозинфосфатазы, обычно блокируют и другие одновременно, вызывая ряд побочных эффектов.

В рамках нового исследования Шут сотрудничал с Майклом Юнгом, президентским председателем по медицинской химии в Калифорнийском университете и выдающимся профессором химии и биохимии, а также экспертом по разработке лекарственных препаратов. Команда Юнга разработала и синтезировала более 100 лекарств-кандидатов для блокирования PTP-сигмы; Шут и его команда проверили кандидатов на работу. Некоторые из лекарств-кандидатов блокировали PTP-сигму, не влияя на другие фосфатазы.

Команда Шута проверила многочисленные варианты препаратов-кандидатов на стволовых клетках крови человека в лабораторных чашках и на стволовых клетках крови мыши, чтобы определить, какие из них наиболее эффективны для ускорения восстановления стволовых клеток крови после облучения.
Один состав, DJ009, стал победителем. Он позволил стволовым клеткам крови человека восстановиться, пока они находились в лабораторных чашках. Затем эти клетки были трансплантированы иммунодефицитным мышам, где смогли выжить и нормально функционировать. Шут сказал, что обнаружение указывает на положительные результаты работы на людях.

«Эффективность этого соединения на животных была очень высокой», - сказал Джон Шут. «Он ускорил восстановление стволовых клеток крови, лейкоцитов и других компонентов системы крови, необходимых для выживания. Если он окажется безопасным для людей,то получится уменьшить количество инфекций и позволить людям выписываться из больниц раньше».

Из мышей, получавших высокие дозы радиации, выжили почти все, которым давали DJ009; более половины тех, кто не получал ингибитор PTP-сигма, умерли в течение трех недель.

У мышей, получавших химиотерапию в человеческих дозах, которым не давали DJ009, были опасно низкие уровни лейкоцитов и нейтрофилов. У мышей, которых лечили ингибитором PTP-сигмы, количество лейкоцитов уже восстановилось до нормальных уровней.

В настоящее время исследователи работают над тонкой настройкой DJ009 и других подобных соединений, чтобы они могли перейти к испытаниям на людях. Они также продолжают изучать механизмы, посредством которых ингибирование PTP-сигмы способствует регенерации стволовых клеток крови.

Экспериментальные препараты, которые ингибируют PTP-сигму, использовались только в доклинических тестах и ​​не были проверены на людях или одобрены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами как безопасные и эффективные для использования на людях.

"World Pharma News" ( https://www.worldpharmanews.com/research/4910-drug-accelerates-blood-system-s-recovery-after-chemotherapy-radiation )