انسان ها نه تنها در دهان بلکه در ریه های خود نیز گیرنده های طعم تلخ دارند. محققان از توانایی ذاتی این گیرنده ها برای گشاد کردن راه های هوایی برای ایجاد یک داروی جدید قوی استفاده کرده اند که ممکن است نحوه درمان بیماری هایی مانند آسم و بیماری مزمن انسدادی ریه را تغییر دهد.
به گزارش سیناپرس، زیرگروه گیرنده طعم تلخ TAS2R14 روی زبان و در ماهیچه صاف راه های هوایی یافت می شود و فعال شدن TAS2R14 باعث گشاد شدن برونش یا شل شدن عضلات صاف و گشاد شدن راه های هوایی می شود. عملکرد TAS2R14 قوی تر از برونکودیلاتورهای آگونیست گیرنده بتا آدرنرژیک موجود است که در حال حاضر یک درمان اصلی برای شرایطی مانند آسم و بیماری انسدادی مزمن ریه (COPD) هستند.
به طور کلی، آسم و بیماری مزمن انسدادی ریه ناشی از باریک شدن راه های تنفسی است که انقباض برونش نامیده می شود. ماهیچه های صاف راه هوایی بیماران آسمی منقبض می شوند که منجر به التهاب و تولید مخاط اضافی شده و تنفس را دشوار می کند. به گزارش سیناپرس، در افراد مبتلا به بیماری مزمن انسدادی ریه، یک اصطلاح کلی که شامل آمفیزم و برونشیت مزمن است رخ می دهد که باعث باریک شدن راه هوایی به دلیل آسیب غیرقابل برگشت ریه می شود. هر دو بیماری منجر به تنگی نفس، خس‌خس سینه و سرفه می شوند و هر دو نیاز به درمان با گشاد کننده‌های برونش یا استروئیدهای استنشاقی یا خوراکی دارند.
در حالی که دانشمندان مدتی است از گیرنده های TAS2R14 در ریه انسان اطلاع داشتند، ساختار آنها همچنان یک راز باقی مانده بود. لیگاند TAS2R14 که به طور طبیعی وجود دارد یک ماده شیمیایی مانند دارو است که به گیرنده متصل شده و گیرنده را فعال می کند.
تعدادی از ترکیبات مصنوعی، مانند داروی ضد التهابی غیر استروئیدی (NSAID) فلوفنامیک اسید، به گیرنده های TAS2R14 متصل شده و آنها را فعال می کند، اما خیلی قوی نیستند. بنابراین، محققان به طراحی یک ترکیب قوی‌تر پرداختند که از فعالیت‌های گشاد کننده برونش TAS2R14 بهره برداری کند.
با استفاده از فلوفنامیک اسید به عنوان نقطه شروع، محققان از ترکیبی از طراحی محاسباتی و سنتز شیمیایی برای ایجاد داروهایی که ساختار فیزیکی آنها شبیه فلوفنامیک اسید است، با خواص بهبود یافته استفاده کردند.
محققان با کشف ترکیباتی که قدرت آنها را افزایش داده بودند، تغییرات شیمیایی در این آنالوگ ها ایجاد کردند و آنها را روی روش های مبتنی بر سلول آزمایش کردند تا ترکیبی را پیدا کنند که باعث فعال شدن گیرنده TAS2R14 می شود.
یکی از ترکیبات جدید که محققان آن را ۲۸٫۱ نامیدند، شش برابر قوی‌تر از اسید فلوفنامیک است به این معنی که برای ایجاد اثر مشابه، به میزان کمتری از آن نیاز است. این ترکیب همچنین برای گیرنده های TAS2R14 در مقایسه با گیرنده های طعم غیر تلخ بسیار انتخابی بود و به طور بالقوه عوارض جانبی دارو را به حداقل می رساند.
به گزارش سیناپرس، کشف ۲۸٫۱ به دانشمندان درک بیشتری از عملکرد گیرنده های طعم تلخ راه های هوایی داده است. همچنین احتمال تولید داروهایی را که این گیرنده‌ها را هدف قرار می دهند، افزایش داده که منجر به درمان های دارویی مؤثرتر برای مبتلایان به آسم و مبتلایان به بیماری مزمن انسدادی ریه می شود.
شرح کامل این مطالعه در مجله Medicinal Chemistry منتشر شده است.
مترجم: مهدی فلاحی پناه