То, что началось, как летний исследовательский проект в лаборатории Университета Вашингтона (Сиэтл), привело к неожиданному открытию. Первоначально Дуглас Фаулер (Douglas Fowler) собирался изучить влияние комбинаций лекарственных препаратов с 52 метаболитами на рост клеток дрожжей. По словам Фаулера, к моменту окончания срока проекта не было получено достаточного количества полезных сведений, однако он был убежден, что идея проекта была хороша. Эксперименты были продолжены, и неожиданно было обнаружено, что медь и цинк увеличивают эффективность статинов.

Статины работают за счет ингибирования фермента, отвечающего за синтез холестерина, и используются для профилактики сердечнососудистых заболеваний. Известно, что метаболиты в организме могу взаимодействовать с лекарственными препаратами. Естественно, что информация об этом взаимодействии сможет увеличить эффективность новых лекарственных препаратов и/или избавиться от ряда побочных эффектов.

Исследователи обнаружили, что в присутствии ловастатина ионы металлов способствуют увеличению концентрации белков, ответственных за выработку эргостерола (ergosterol) – аналога холестерина, образующегося в дрожжевых клетках. Эксперимент был воспроизведен на выращенной культуре клеток млекопитающих и был получен аналогичный результат – цинк и медь приводили к увеличению выработки холестерина клетками.

Фаулер поясняет, что в клетках содержатся тысячи метаболитов. В ряде случаев комбинации метаболитов и лекарственных препаратов могут давать фатальные эффекты – так, взаимодействие антидепрессантов с пищей, содержащей большое количество тирамина ( ?-(пара-оксифенил)-этиламина ), который содержится в сыре, мясе и красном вине, может даже привести к смертельному исходу.

Гури Гиаэвер (Guri Giaever), эксперт по экспрессии генов из Университета Торонто отмечает, что детальная информация о взаимодействии метаболит – лекарственный препарат может вскрыть особенности механизма действия лекарства, что, несомненно, должно оказать огромное влияние на назначение лечения в зависимости от индивидуальных особенностей пациента.

В результате работы над проектом было не только обнаружено, что ионы меди и ионы цинка могут влиять на эффективность статинов, но и была разработана методика, позволяющая определять особенности взаимодействия и любых лекарственных препаратов с метаболитами.

Mol. BioSyst., 2011, 7, 533, DOI: 10.1039/c0mb00166j

Источник: chemport.ru