Eisenüberladung ist eine häufige Erkrankung, die Millionen von Menschen weltweit. Überschüssiges Eisen im Körper giftig ist, und Ablagerungen können Schäden an der Leber, Herz und anderen Organen verursachen. Aktuelle Behandlungen, sagen Forscher, sind nicht ideal und haben erhebliche Nebenwirkungen.

Eisen in den Körper wird durch ein Hormon namens Hepcidin reguliert und ein Mangel an diesem Hormon kann die Eisenüberladung in genetischen Erkrankungen wie hereditäre Hämochromatose und Cooley-Anämie gesehen verursachen.

In der Hoffnung auf ein Medikament zur Behandlung von Eisenüberladung haben UCLA-Forscher eine neue Art von Therapie auf kleine Moleküle, die die Auswirkungen von Hepcidin Mimik bei Mäusen entwickelt. Published online 1 November in der peer-reviewed Journal of Clinical Investigation, könnten ihre Erkenntnisse zur Entwicklung neuer Medikamente führen, um zu verhindern Zustand.

Hepcidin Werke Einbau in ein Rezeptorprotein als Ferroportin, die eine Änderung in Eisen im Körper verursacht bekannt. Die UCLA-Team systematisch arbeitete mit dem Hormon-Rezeptor-Schnittstelle zu lernen, wie die beiden Teile zusammen passen und welcher Teil von Hepcidin ist die wichtigste für die Bindung an Ferroportin.

“Wie mit Puzzleteilen, wir die beste Lösung zu finden versucht”, sagte Dr. Elizabeta Nemeth, der die Studie leitende Autor und außerordentlicher Professor für Medizin an der David Geffen School of Medicine an der UCLA.

Nemeth, Co-Direktor des UCLA Center for Eisen Störungen festgestellt, dass dies der erste Versuch, Medikamente, Hepcidin Mimik zu entwickeln. Da Hepcidin enthält 25 Aminosäuren und zahlreiche Disulfidbindungen, wäre es teuer und schwierig, das Hormon als Medikament zu reproduzieren.

Die UCLA-Team konzentrierte sich auf die Bereiche von Hepcidin und Ferroportin, dass, sofern die beste Anpassung an Eisen-regulierende Aktivität zu generieren. Überraschenderweise fanden sie, dass das erste Drittel des Hepcidin Molekül eine ähnliche Wirkung wie die des gesamten Moleküls hatte. Dann dieser Teil des Moleküls, um es noch effektiver und nannte die resultierende neue Moleküle re-engineered “minihepcidins.”

«Wir fanden, dass nur wenige Aminosäuren genug, um ein wirksames Grundgerüst für die minihepcidin Design bieten konnten”, sagte Piotr Ruchala, als Visiting Assistant Professor für Medizin an der Geffen School of Medicine.

Das Team bestätigte, dass die minihepcidins wirksam bei gesunden Mäusen wurden und zeigten, dass sie sich Eisenüberladung in Maus-Modellen der hereditäre Hämochromatose zu verhindern.

“Mit dieser Struktur und Funktion Analyse, können wir minihepcidins, dass sogar wirksamer als die natürlich vorkommenden Hormons wurden entwickelt wurden”, sagte Studienautor Dr. Tomas Ganz, Professor für Medizin und Pathologie und Co-Direktor des Center for Iron Disorders an der Geffen School of Medicine.

Ganz fügte hinzu, dass der UCLA Erkenntnisse über frühere Untersuchungen durch das Team und Mitarbeiter auf der ganzen Welt, die ursprünglich dazu beitrug, die Rolle von Hepcidin und Ferroportin in Eisen Regulierung gebaut.

Der nächste Schritt ist, um die optimale Form der minihepcidin für Studien am Menschen zu identifizieren. Laut UCLA-Forscher, wenn die Moleküle “Sicherheit und Wirksamkeit bestätigt wird, könnte minihepcidins allein oder zusammen mit aktuellen Behandlungen für Eisen-Überladung Krankheiten verwendet werden.

Die Studie wurde vom National Institute of Diabetes, Verdauungs-und Nierenkrankheiten, die Teil der National Institutes of Health, und die Will Rogers Fund finanziert.

UCLA verhandelt derzeit über eine Lizenz zur Nutzung dieser Technologie mit einem Biotechnologie-Unternehmen, die minihepcidins durch prä-klinischen Entwicklung und in klinische Studien stattfinden wird.

Andere Autoren der Studie enthalten Gloria C. Preza des UCLA Department of Pathology, Rogelio Pinon und Bo Qiao des UCLA Department of Medicine, Emilio Ramos von der UCLA Department of Chemistry and Biochemistry, Michael Peralta der Columbia University Department of Chemistry; Shantanu Sharma des California Institute of Technology Materials and Process Simulation Center, und Alan Waring der UC Irvine School of Medicine Department of Physiology and Biophysics.