Учёные разработали клеточную линию, повышающую точность доклинических тестов лекарственных соединений.
В Научно-технологическом университете «Сириус» разработали и запатентовали клеточную линию, которая позволяет быстрее и точнее тестировать потенциальные лекарственные препараты, воздействующие на рецептор GLP-1. Разработка уже используется для поиска новых агонистов, включая аналоги семаглутида, применяемого в терапии сахарного диабета и ожирения. Результаты работы запатентованы и позволяют существенно ускорить ранние этапы разработки лекарственных препаратов, сократить объём экспериментов на животных.
Рецепторы GLP-1 (глюкагоноподобного пептида-1) находятся на поверхности клеток поджелудочной железы и выполняют роль «приемников сигналов» от одноимённого гормона. Когда человек поел, в кишечнике вырабатывается гормон GLP-1, который связывается с этими рецепторами и подаёт клеткам сигнал выделять инсулин — тем самым снижая уровень сахара в крови. Исследования таких рецепторов помогают создавать препараты, способные точнее регулировать обмен веществ.
Патент, зарегистрированный в Роспатенте, представляет технологию создания стабильной клеточной линии на основе HEK293T, которая экспрессирует рецептор GLP-1 и зелёный флуоресцентный белок (GFP) с одной РНК. Такое решение позволяет упростить контроль за состоянием клеток и качеством экспериментов: учёные могут быстро оценить стабильность клеточной линии с помощью флуоресцентного микроскопа или проточного цитометра, без необходимости проведения сложных ПЦР- или ИФА-анализов.
«В большинстве существующих систем для тестирования агонистов GLP-1R используется временная экспрессия — исследователи каждый раз заново вводят гены рецептора и репортера в клетки. Это долго и увеличивает вероятность ошибок. Мы создали стабильную линию, которая “всегда готова к работе” — скрининг становится быстрее, надёжнее и воспроизводимее», — отмечает научный сотрудник направления «Медицинская биотехнология» Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус» Алиса Краснодубец.
Созданная система уже применяется в совместных проектах с фармацевтическими компаниями и академическими лабораториями для скрининга малых молекул-агонистов рецептора GLP-1 и рекомбинантных белков. Кроме того, на её основе проводятся тесты для других рецепторов того же семейства — GIPR и GCGR. Эти рецепторы, воспринимающие сигнал от одноимённых гормонов, вместе регулируют обмен веществ:
● GLP-1 отвечает за стимуляцию выработки инсулина и снижение сахара в крови;
● GIPR участвует в усвоении жиров и дополнительной стимуляции инсулина;
● GCGR, напротив, повышает уровень глюкозы, когда организм голодает.
Благодаря этому новая клеточная линия может использоваться как универсальная платформа для оценки активности соединений, влияющих на цАМФ-зависимые сигнальные пути и связанных с ними процессов обмена веществ. Некоторые этапы разработки были реализованы в рамках Научно-технологической программы Сириуса «Большие вызовы» в 2024 году при участии школьников, которые работали совместно с исследовательской группой Научного центра трансляционной медицины.
Результаты работы позволят ускорить ранние этапы разработки лекарственных препаратов и сократить объём экспериментов на животных, что соответствует современным этическим и научным стандартам доклинических исследований.
