Инновационная клеточная линия для ускорения разработки медикаментов против диабета и ожирения
Ученые из Научно-технологического университета «Сириус» разработали и запатентовали инновационную клеточную линию, которая значительно ускоряет и повышает точность испытаний новых медикаментов для лечения сахарного диабета и ожирения. Эта технология уже применяется для выявления новых агонистов, включая аналоги семаглутида, используемого в терапии этих заболеваний. Запатентованная разработка позволяет существенно оптимизировать начальные этапы создания лекарств и уменьшить количество экспериментов на животных.
Рецепторы GLP-1 (глюкагоноподобного пептида-1) расположены на поверхности клеток поджелудочной железы и действуют как «приемники» сигналов от одноимённого гормона. После приема пищи в кишечнике вырабатывается GLP-1, который связывается с этими рецепторами, сигнализируя клеткам о необходимости выделения инсулина, что способствует снижению уровня сахара в крови. Исследование этих рецепторов помогает разрабатывать препараты, которые более точно регулируют метаболизм.
Патент, зарегистрированный в Роспатенте, охватывает технологию создания стабильной клеточной линии на основе HEK293T, которая одновременно экспрессирует рецептор GLP-1 и зелёный флуоресцентный белок (GFP) с одной молекулы РНК. Это решение упрощает мониторинг состояния клеток и качество экспериментов: исследователи могут быстро оценивать стабильность клеточной линии с помощью флуоресцентного микроскопа или проточного цитометра, избегая сложных анализов ПЦР или ИФА.
«В большинстве существующих систем тестирования агонистов GLP-1R используется временная экспрессия — каждый раз требуется заново вводить гены рецептора и репортера в клетки. Это занимает много времени и увеличивает риск ошибок. Мы создали стабильную линию, которая всегда готова к работе, что делает скрининг более быстрым, надежным и воспроизводимым», — говорит Алиса Краснодубец, научный сотрудник направления «Медицинская биотехнология» Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус».
Разработанная система уже используется в совместных проектах с фармацевтическими компаниями и академическими лабораториями для скрининга маломолекулярных агонистов рецептора GLP-1 и рекомбинантных белков. Кроме того, она применяется для тестирования других рецепторов из того же семейства — GIPR и GCGR. Эти рецепторы, реагирующие на одноимённые гормоны, совместно регулируют обмен веществ:
- GLP-1 отвечает за стимуляцию инсулиновой секреции и снижение уровня сахара в крови;
- GIPR участвует в усвоении жиров и дополнительной стимуляции инсулина;
- GCGR, наоборот, повышает уровень глюкозы при голодании.
Таким образом, новая клеточная линия может служить универсальной платформой для оценки активности соединений, влияющих на цАМФ-зависимые сигнальные пути и связанные с ними метаболические процессы. Некоторые этапы разработки были осуществлены в рамках Научно-технологической программы Сириуса «Большие вызовы» в 2024 году с участием школьников, которые работали вместе с исследовательской группой Научного центра трансляционной медицины.
Эти результаты позволят ускорить начальные стадии разработки медикаментов и сократить количество экспериментов на животных, что соответствует современным этическим и научным требованиям доклинических исследований.
