Δευτέρα, 10 Νοεμβρίου 2014.- Το άμυλο είναι ένας αποθεματικός πολυσακχαρίτης στα φυτά και μια από τις σημαντικότερες πηγές ενέργειας για τον άνθρωπο.
Στην φύση έχει τη μορφή μικροσκοπικών σωματιδίων αδιάλυτων στο νερό, είναι βιοσυμβατό, βιοαποικοδομήσιμο και βλεννοσυγκολλητικό και επομένως θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως φορέας χορήγησης εμβολίων και θεραπευτικών πρωτεϊνών από το στόμα χάρη στις προσπάθειες της ομάδας με επικεφαλής την Romina Rodríguez Sanoja Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Έρευνας (IIBm) του UNAM, στο Μεξικό.
Το σύστημα, το οποίο κατοχυρώνεται με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στο Μεξικό, επιτρέπει σχεδόν οποιαδήποτε πρωτεΐνη, αντιγόνα, ένζυμα και αντισώματα να προσκολληθούν στους κόκκους αμύλου. Με αυτή τη συγκεκριμένη ένωση διερευνώνται διάφορες εφαρμογές.
Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα είναι η χρήση αμύλου ως όχημα για εμβόλια από του στόματος. Με το αναπτυγμένο σύστημα, οι πρωτεΐνες φυματίωσης και τετάνου ακινητοποιήθηκαν στους κόκκους. με αυτό, ήταν δυνατόν οι πρωτεΐνες να διασχίσουν τη γαστρεντερική οδό χωρίς αποικοδόμηση, και στη συνέχεια να είναι σε θέση να παράγουν μια ανοσοαπόκριση στους ποντικούς που έλαβαν τους κόκκους με την αντιγονική πρωτεΐνη από του στόματος.
Ο πανεπιστημιακός ερευνητής είπε ότι ένα πλεονέκτημα του πολυσακχαρίτη είναι ότι φυσικά παρουσιάζεται ως «μικροσωματιδιακό». Επί του παρόντος, υπάρχει ενδιαφέρον για τη χρήση μικροαντικειμένων ή νανοσωματιδίων για μεγάλη ποικιλία εφαρμογών. Ωστόσο, η παραγωγή τους απαιτεί κάποια τεχνολογία και μπορεί να είναι δαπανηρή. Επιπλέον, μεγάλο μέρος της εργασίας που γίνεται είναι να αποδειχθεί ότι τα μικροαντικείμενα ή τα νανοσωματίδια που παράγονται δεν είναι επιβλαβή για τον άνθρωπο.
"Το άμυλο είναι αβλαβές, υπάρχει ήδη στη φύση και το καταναλώνουμε συνεχώς, έχει χρησιμοποιηθεί παραδοσιακά ως έκδοχο στα φάρμακα, έτσι ώστε η χρήση του να μην είναι περιορισμένη ή επικίνδυνη, είναι άφθονη και φθηνή", δήλωσε.
Αυτό το έργο ξεκίνησε πριν από μερικά χρόνια, μελετώντας πώς ορισμένες πρωτεΐνες που δεσμεύουν ειδικά σάκχαρα δούλεψαν και αυτό που μπορούσε να συνδεθεί με το άμυλο βρέθηκε με ελεγχόμενο τρόπο. Η πρώτη δοκιμή που εκτελέστηκε στη συνέχεια ήταν η τήξη μίας πρωτεΐνης μη σχετιζόμενης με αυτή της δέσμευσης αμύλου, το φθορίζον πράσινο.
"Είδαμε αν η σύντηξη κολλάει στο άμυλο και εξακολουθεί να διατηρεί το φθορισμό του." Μετά την επαλήθευση, το επόμενο βήμα ήταν να χρησιμοποιηθεί το σύστημα για τον καθαρισμό των ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών, οι οποίες χρησιμοποιούνται συνεχώς. Για παράδειγμα, στα φαρμακευτικά προϊόντα βρίσκουμε θεραπευτικές πρωτεΐνες όπως η ινσουλίνη για διαβήτη ή αντισώματα στον καρκίνο. στη βιομηχανία τροφίμων για την αποσαφήνιση των χυμών και της μπύρας. στην παρασκευή τυριού ή ψωμιού. αποτελούν μέρος των απορρυπαντικών ως παράγοντες χρώσης ή στη βιομηχανία χαρτιού.
Ωστόσο, ο καθαρισμός των πρωτεϊνών παραμένει μια πρόκληση που δεν επιλύθηκε εντελώς, καθώς οι αποδόσεις είναι χαμηλές και συνεπώς το κόστος είναι υψηλό. Το σύστημά μας επιτρέπει αυτή τη διαδικασία να γίνεται σε ένα βήμα με πολύ χαμηλότερο κόστος και με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα από το εμπορικό σύστημα που χρησιμοποιείται σήμερα σε ερευνητικά εργαστήρια, είπε.
Το ακόλουθο ήταν να προσδιοριστεί η σταθερότητα της συνδεδεμένης με άμυλο πρωτεΐνης, αλλά έναντι συνθηκών παρόμοιων με εκείνες της γαστρεντερικής οδού, για να διαπιστωθεί εάν θα ήταν πράγματι χρήσιμο ως όχημα για εμβόλια από το στόμα. Οι δοκιμές διεξήχθησαν σε ρΗ 1 και με πεπτικές πρωτεάσες, ένα περιβάλλον όπου μια πρωτεΐνη αποσυντίθεται γρήγορα. "Παρατηρήσαμε ότι οι πρωτεΐνες που συνδέονται με το άμυλο σταθεροποιούνται".
Όλα δείχνουν ότι θα μπορούσε να λειτουργήσει, "αλλά έπρεπε να το δοκιμάσετε σε ποντίκια". Δύο αντιγόνα ελήφθησαν: θραύσμα C της τοξίνης τετάνου, το οποίο είναι ένα θραύσμα της τοξίνης που προκαλεί ανοσοαπόκριση χωρίς την παραγωγή τετάνου και μια πρωτεΐνη Mycobacterium tuberculosis, το βακτηρίδιο που παράγει φυματίωση. Λάβαμε μια ανοσοαπόκριση και στις δύο περιπτώσεις.
Ο στόχος της ομάδας ήταν να αποδείξει ότι αυτό το σύστημα, το οποίο επιτρέπει στις πρωτεΐνες να συνδεθούν με το άμυλο, είναι χρήσιμο ως όχημα χορήγησης, είτε αντιγόνων, είτε για να αναπτύξει ένα εμβόλιο είτε για θεραπευτικές πρωτεΐνες για μια ασθένεια "και αυτό κάναμε".
Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας έχουν ήδη αποκαλυφθεί σε πρόσφατες δημοσιεύσεις του Διεθνούς Περιοδικού Φαρμακευτικών, Πολυμερών Υδατάνθρακα και Εφαρμοσμένης Μικροβιολογίας και Βιοτεχνολογίας και έχουν επιτρέψει την κατάρτιση ανθρώπινων πόρων για προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς τίτλους σπουδών.
Επί του παρόντος, στο Εθνικό Ινστιτούτο Ιατρικών Επιστημών και Διατροφής Σαλβαδόρ Ζουμπιράν, η ομάδα του Rogelio Hernández Pando συνεργάζεται με το ΙΙΒΜ για τη διεξαγωγή δοκιμών με εμβολιασμένα ποντίκια κατά της φυματίωσης και με ενίσχυση με το προαναφερθέν σύστημα που αναπτύχθηκε στο UNAM, αντιμετωπίζουν στελέχη από υπερβολικά βακτήρια. Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα θα ληφθούν εντός μερικών μηνών.
Ο ερευνητής είπε ότι με τον ίδιο τρόπο σκοπεύει να κατανοήσει τον μηχανισμό που εμπλέκεται στην παρατηρούμενη απόκριση: καθώς οι κόκκοι αμύλου με την απορροφημένη πρωτεΐνη διασχίζουν το έντερο, θα θέλαμε επίσης να χαρακτηρίσουμε με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τη γενική και βλεννογονική ανοσοαπόκριση, πληροφορίες απαραίτητο να γνωρίζουμε ποια είναι τα πραγματικά όρια και οι εφαρμογές του συστήματος. "
Πηγή:
Ετικέτες:
Οικογένεια Δίαιτα Και Διατροφή, Νέα
Στην φύση έχει τη μορφή μικροσκοπικών σωματιδίων αδιάλυτων στο νερό, είναι βιοσυμβατό, βιοαποικοδομήσιμο και βλεννοσυγκολλητικό και επομένως θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως φορέας χορήγησης εμβολίων και θεραπευτικών πρωτεϊνών από το στόμα χάρη στις προσπάθειες της ομάδας με επικεφαλής την Romina Rodríguez Sanoja Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Έρευνας (IIBm) του UNAM, στο Μεξικό.
Το σύστημα, το οποίο κατοχυρώνεται με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στο Μεξικό, επιτρέπει σχεδόν οποιαδήποτε πρωτεΐνη, αντιγόνα, ένζυμα και αντισώματα να προσκολληθούν στους κόκκους αμύλου. Με αυτή τη συγκεκριμένη ένωση διερευνώνται διάφορες εφαρμογές.
Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα είναι η χρήση αμύλου ως όχημα για εμβόλια από του στόματος. Με το αναπτυγμένο σύστημα, οι πρωτεΐνες φυματίωσης και τετάνου ακινητοποιήθηκαν στους κόκκους. με αυτό, ήταν δυνατόν οι πρωτεΐνες να διασχίσουν τη γαστρεντερική οδό χωρίς αποικοδόμηση, και στη συνέχεια να είναι σε θέση να παράγουν μια ανοσοαπόκριση στους ποντικούς που έλαβαν τους κόκκους με την αντιγονική πρωτεΐνη από του στόματος.
Ο πανεπιστημιακός ερευνητής είπε ότι ένα πλεονέκτημα του πολυσακχαρίτη είναι ότι φυσικά παρουσιάζεται ως «μικροσωματιδιακό». Επί του παρόντος, υπάρχει ενδιαφέρον για τη χρήση μικροαντικειμένων ή νανοσωματιδίων για μεγάλη ποικιλία εφαρμογών. Ωστόσο, η παραγωγή τους απαιτεί κάποια τεχνολογία και μπορεί να είναι δαπανηρή. Επιπλέον, μεγάλο μέρος της εργασίας που γίνεται είναι να αποδειχθεί ότι τα μικροαντικείμενα ή τα νανοσωματίδια που παράγονται δεν είναι επιβλαβή για τον άνθρωπο.
"Το άμυλο είναι αβλαβές, υπάρχει ήδη στη φύση και το καταναλώνουμε συνεχώς, έχει χρησιμοποιηθεί παραδοσιακά ως έκδοχο στα φάρμακα, έτσι ώστε η χρήση του να μην είναι περιορισμένη ή επικίνδυνη, είναι άφθονη και φθηνή", δήλωσε.
Αυτό το έργο ξεκίνησε πριν από μερικά χρόνια, μελετώντας πώς ορισμένες πρωτεΐνες που δεσμεύουν ειδικά σάκχαρα δούλεψαν και αυτό που μπορούσε να συνδεθεί με το άμυλο βρέθηκε με ελεγχόμενο τρόπο. Η πρώτη δοκιμή που εκτελέστηκε στη συνέχεια ήταν η τήξη μίας πρωτεΐνης μη σχετιζόμενης με αυτή της δέσμευσης αμύλου, το φθορίζον πράσινο.
"Είδαμε αν η σύντηξη κολλάει στο άμυλο και εξακολουθεί να διατηρεί το φθορισμό του." Μετά την επαλήθευση, το επόμενο βήμα ήταν να χρησιμοποιηθεί το σύστημα για τον καθαρισμό των ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών, οι οποίες χρησιμοποιούνται συνεχώς. Για παράδειγμα, στα φαρμακευτικά προϊόντα βρίσκουμε θεραπευτικές πρωτεΐνες όπως η ινσουλίνη για διαβήτη ή αντισώματα στον καρκίνο. στη βιομηχανία τροφίμων για την αποσαφήνιση των χυμών και της μπύρας. στην παρασκευή τυριού ή ψωμιού. αποτελούν μέρος των απορρυπαντικών ως παράγοντες χρώσης ή στη βιομηχανία χαρτιού.
Ωστόσο, ο καθαρισμός των πρωτεϊνών παραμένει μια πρόκληση που δεν επιλύθηκε εντελώς, καθώς οι αποδόσεις είναι χαμηλές και συνεπώς το κόστος είναι υψηλό. Το σύστημά μας επιτρέπει αυτή τη διαδικασία να γίνεται σε ένα βήμα με πολύ χαμηλότερο κόστος και με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα από το εμπορικό σύστημα που χρησιμοποιείται σήμερα σε ερευνητικά εργαστήρια, είπε.
Το ακόλουθο ήταν να προσδιοριστεί η σταθερότητα της συνδεδεμένης με άμυλο πρωτεΐνης, αλλά έναντι συνθηκών παρόμοιων με εκείνες της γαστρεντερικής οδού, για να διαπιστωθεί εάν θα ήταν πράγματι χρήσιμο ως όχημα για εμβόλια από το στόμα. Οι δοκιμές διεξήχθησαν σε ρΗ 1 και με πεπτικές πρωτεάσες, ένα περιβάλλον όπου μια πρωτεΐνη αποσυντίθεται γρήγορα. "Παρατηρήσαμε ότι οι πρωτεΐνες που συνδέονται με το άμυλο σταθεροποιούνται".
Όλα δείχνουν ότι θα μπορούσε να λειτουργήσει, "αλλά έπρεπε να το δοκιμάσετε σε ποντίκια". Δύο αντιγόνα ελήφθησαν: θραύσμα C της τοξίνης τετάνου, το οποίο είναι ένα θραύσμα της τοξίνης που προκαλεί ανοσοαπόκριση χωρίς την παραγωγή τετάνου και μια πρωτεΐνη Mycobacterium tuberculosis, το βακτηρίδιο που παράγει φυματίωση. Λάβαμε μια ανοσοαπόκριση και στις δύο περιπτώσεις.
Ο στόχος της ομάδας ήταν να αποδείξει ότι αυτό το σύστημα, το οποίο επιτρέπει στις πρωτεΐνες να συνδεθούν με το άμυλο, είναι χρήσιμο ως όχημα χορήγησης, είτε αντιγόνων, είτε για να αναπτύξει ένα εμβόλιο είτε για θεραπευτικές πρωτεΐνες για μια ασθένεια "και αυτό κάναμε".
Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας έχουν ήδη αποκαλυφθεί σε πρόσφατες δημοσιεύσεις του Διεθνούς Περιοδικού Φαρμακευτικών, Πολυμερών Υδατάνθρακα και Εφαρμοσμένης Μικροβιολογίας και Βιοτεχνολογίας και έχουν επιτρέψει την κατάρτιση ανθρώπινων πόρων για προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς τίτλους σπουδών.
Επί του παρόντος, στο Εθνικό Ινστιτούτο Ιατρικών Επιστημών και Διατροφής Σαλβαδόρ Ζουμπιράν, η ομάδα του Rogelio Hernández Pando συνεργάζεται με το ΙΙΒΜ για τη διεξαγωγή δοκιμών με εμβολιασμένα ποντίκια κατά της φυματίωσης και με ενίσχυση με το προαναφερθέν σύστημα που αναπτύχθηκε στο UNAM, αντιμετωπίζουν στελέχη από υπερβολικά βακτήρια. Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα θα ληφθούν εντός μερικών μηνών.
Ο ερευνητής είπε ότι με τον ίδιο τρόπο σκοπεύει να κατανοήσει τον μηχανισμό που εμπλέκεται στην παρατηρούμενη απόκριση: καθώς οι κόκκοι αμύλου με την απορροφημένη πρωτεΐνη διασχίζουν το έντερο, θα θέλαμε επίσης να χαρακτηρίσουμε με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τη γενική και βλεννογονική ανοσοαπόκριση, πληροφορίες απαραίτητο να γνωρίζουμε ποια είναι τα πραγματικά όρια και οι εφαρμογές του συστήματος. "
Πηγή:
