Rapamicin je dobio ime po Rapa Nui, izvornom terminu za Uskršnje ostrvo. Šezdesetih godina prošlog veka naučnici su otišli na ostrvo u potrazi za novim antimikrobnim agensima. Otkrili su da tlo ostrva sadrži bakterije koje u sebi imaju „jedinjenje sa izuzetnim antifungalnim, imunosupresivnim i antitumorskim svojstvima”.
Rapamicin i njegova dejstva
Dugi niz godina, naučnici su verovali da rapamicin ispoljava najveći deo svog efekta blokiranjem odgovarajuće mehaničke mete rapamicina (mTOR). Međutim, sumnjali su i da bi lek mogao da ima i mnogo složenije dejstvo.
Sada, otkrivanjem druge ćelijske mete rapamicina, nedavna studija ponudila je dragocene uvide u potencijal ovog leka kao neuroprotektivnog sredstva protiv starenja.
Druga meta jeste protein koji se zove tranzijentni receptorski potencijal mukolipin 1 (TRPML1). Čini se da ciljanje na TRPML1 podstiče proces recikliranja koji sprečava začepljenje ćelija otpadnim materijalom i lošim proteinima.
Akumulacija loših proteina u ćelijama karakteristika je starenja. Takođe je obeležje Alchajmerove, Parkinsonove i drugih neurodegenerativnih bolesti.
Ova studija je delo istraživača sa Univerziteta Mičigen u En Arboru i Tehnološkog univerziteta Džeđijang u Kini. Svoja otkrića objavili su u nedavno objavljenom radu PLOS Biology.
Glavni istraživač u ovoj studiji je Haosing Su, rukovodilac laboratorije na Odeljenju za molekularnu, ćelijsku i razvojnu biologiju na Univerzitetu u Mičigenu.
„Identifikacija nove mete rapamicina nudi uvid u razvoj sledeće generacije rapamicina, koji će imati specifičniji efekat na neurodegenerativne bolesti“, kaže vodeći koautor studije Vei Čen, koji radi u Suovoj laboratoriji.
Rapamicin i autofagija
Od otkrića rapamicina, njegove različite upotrebe kao imunosupresora proširile su se od sprečavanja imunološkog odbacivanja transplantiranih organa do oblaganja stentova koji su potpora otvorenim koronarnim arterijama.
Uprava za hranu i lekove (FDA) takođe je odobrila nekoliko derivata rapamicina ili „rapaloga” za klinička ispitivanja da bi se procenila njihova efikasnost u ciljanju ćelija raka i lečenju neurodegenerativnih bolesti. Pored toga, proučavanja sprovedena na sisarima, muvama i drugim organizmima pokazala su da rapamicin može da produži životni vek.
Kada rapamicin blokira mTOR, zaustavlja rast ćelija. Zbog toga su proizvođači lekova zainteresovani za njegov potencijal kao sredstva protiv raka, jer je nekontrolisani rast ćelija primarna karakteristika raka.
Međutim, blokiranje mTOR-a takođe pokreće autofagiju. Autofagija je još jedan ćelijski proces koji čisti i reciklira oštećene ćelijske komponente i proteine koji imaju pogrešan oblik i ne funkcionišu ispravno.
Autofagija zavisi od ćelijskih odeljaka za reciklažu, lizozoma, kako bi se otpadni materijali razbili na molekularne gradivne blokove koje ćelija može ponovo da koristi.
„Glavna funkcija lizozoma jeste da održava zdravo stanje ćelije, jer razgrađuje štetne materije u ćeliji”, objašnjava vodeći koautor studije Sjaoli Džang, koja takođe radi u Suovoj laboratoriji.
„Tokom stresnih situacija”, dodaje ona, „autofagija može da dovede do opstanka ćelija razgradnjom disfunkcionalnih komponenti i obezbeđivanjem gradivnih blokova ćelija, kao što su aminokiseline i lipidi.”
Naučnici se nadaju da će ova otkrića biti veliki korak ka produžetku ljudskog života. Lek rapamycin se već koristi kod pacijenata sa transplantiranim organima, kako ne bi došlo do odbacivanja stranog tela, kao i pri operacijama srca.
