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Modernste Technologie mit organischen Molekülen entfernt selektiv alternde Zellen

Modernste Technologie mit organischen Molekülen entfernt selektiv alternde Zellen
  • Die entwickelte bahnbrechende Forschung bietet einen neuen Ansatz für Senolytika durch selektive Entfernung alternder Zellen, ohne normale gesunde Zellen zu schädigen.

  • Die Forscher entwickelten organische Moleküle, die selektiv auf Rezeptoren abzielen, die in den Membranen alternder Zellen überexprimiert sind.

  • Da alternde Zellen einen höheren Anteil an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) aufweisen, nutzen die organischen Moleküle den höheren ROS, um die Bildung von Disulfidbindungen zu fördern und Oligomere zu erzeugen, die sich miteinander verbinden.

  • Durch die Selbstorganisation dieser Oligomere gelang es den Forschern, künstliche Proteine ​​mit einer stabilen α-Helix-Sekundärstruktur zu erzeugen, die eine starke Bindungsaffinität zu den Mitochondrienmembranen alternder Zellen aufweisen, was zu einer Membranzerstörung und anschließender Selbstzerstörung alternder Zellen führt.

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Ja Hyoung Ryu vom Department of Chemistry der UNIST hat in Zusammenarbeit mit Professor Hyewon Chung von der Konkuk University einen bedeutenden Durchbruch bei der Behandlung altersbedingter Krankheiten erzielt. Ihre hochmoderne Technologie bietet einen vielversprechenden neuen Ansatz durch die selektive Entfernung alternder Zellen, ohne normale gesunde Zellen zu schädigen. Diese bahnbrechende Entwicklung ist bereit, die Zukunft des Gesundheitswesens neu zu definieren und eine neue Ära gezielter therapeutischer Interventionen einzuleiten.

Alternde Zellen, sogenannte seneszierende Zellen, tragen mit zunehmendem Alter des Menschen zu verschiedenen entzündlichen Erkrankungen und altersbedingten Beschwerden bei.

Um dieses Problem anzugehen, konzentrierte sich das Forschungsteam auf die Entwicklung einer Technologie, die alternde Zellen gezielt angreifen und eliminieren kann, während normale gesunde Zellen geschont werden.

In ihrer Studie entwarf das Team organische Moleküle, die selektiv auf Rezeptoren abzielen, die in den Membranen alternder Zellen überexprimiert sind.

Durch die Nutzung der höheren Konzentrationen an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), die in alternden Zellen vorkommen, fördern diese Moleküle die Bildung von Disulfidbindungen und erzeugen Oligomere, die sich miteinander verbinden.

Durch die Selbstorganisation dieser Oligomere gelang es den Forschern, künstliche Proteine ​​mit einer stabilen α-Helix-Sekundärstruktur herzustellen.

Diese proteinähnlichen Nanoanordnungen zeigten eine starke Bindungsaffinität an die Mitochondrienmembranen alternder Zellen, was zu einer Membranzerstörung und anschließender Selbstzerstörung der Zelle führte.

„Die selektive Entfernung alternder Zellen durch Angriff auf die Mitochondrien und die Auslösung von Funktionsstörungen wurde in unseren Experimenten erfolgreich demonstriert“, erklärte Professor Ryu.

„Dieser Ansatz stellt ein neues Paradigma für die Behandlung altersbedingter Krankheiten dar.“

Diese innovative Technologie bietet mehrere Vorteile, darunter minimale Toxizitätsprobleme und ein breites therapeutisches Fenster, indem sie gezielt auf Organellen in Zellen abzielt.

Es eröffnet spannende Möglichkeiten für die Gestaltung präklinischer und klinischer Studien in der Zukunft.

Mit Unterstützung der National Research Foundation of Korea (NRF) und des Ministeriums für Wissenschaft und IKT (MSIT) wurde diese bahnbrechende Forschung in der Online-Version des veröffentlicht Zeitschrift der American Chemical Society (JACS) am 4. September 2023.

Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Ulsan Nationales Institut für Wissenschaft und Technologie (UNIST). Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz:

  1. Sangpil Kim, Jae-byoung Chae, Dohyun Kim, Chul-woo Park, Youjung Sim, Hyungwoo Lee, Gaeun Park, Jaeeun Lee, Seongho Hong, Batakrishna Jana, Chaekyu Kim, Hyewon Chung, Ja-Hyoung Ryu. Supramolekulare Senolytika durch intrazelluläre Oligomerisierung von Peptiden als Reaktion auf erhöhte Mengen reaktiver Sauerstoffspezies in alternden Zellen. Zeitschrift der American Chemical Society, 2023; DOI: 10.1021/jacs.3c06898


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