Wielowalencyjność cząsteczek źródłem nowych terapii
Struktura cząsteczek biologicznych jest na tyle złożona, że umożliwia tworzenie wiązań w więcej niż jednym miejscu. Naukowcy europejscy przyglądali się rozmiarom tego zjawiska, istotnego z punktu widzenia biologii i medycyny.Oddziaływania wielowalencyjne są powszechne i ważne dla układów biologicznych. Charakteryzują się jednoczesnym wiązaniem wielu ligandów jednej cząsteczki biologicznej do wielu receptorów drugiej cząsteczki, co powoduje, że wiązania te są znacznie trwalsze niż odpowiadające im wiązania pojedyncze. Z tego też powodu ich działanie jako agonistów, wywołujących odpowiedź biologiczną, i antagonistów różni się fundamentalnie od ich odpowiedników monowalentnych.
Nasza wiedza o sposobie przekazywania funkcji biologicznej przez oddziaływania wielowalencyjne jest niewystarczająca, choć odgrywają one istotną rolę w układach biologicznych. Naukowcom z projektu CELLMULTIVINT (Combining supramolecular chemistry, physico-chemical characterization and theoretical modeling to understand multivalent interactions at the cell-hyaluronan matrix interface) udało się przezwyciężyć ograniczenia wcześniejszych badań.
Opracowali dobrze zdefiniowane, wysoko specyficzne i regulowane układy modelowe do badania tworzenia przez białka i polimery wielu wiązań z powierzchniami funkcjonalnymi. Stosując tę platformę oraz hialuronian — ważny polimer biologiczny — zdobyli pierwszy jak dotąd dowód na "superselektywność" wiązania wielowalencyjnego. Superselektywność to zdolność precyzyjnego odróżniania komórek na podstawie gęstości upakowania na ich powierzchni receptorów. Wyniki badania opublikowano w J. Am. Chem. Soc.
W szczególności naukowcy ustalili, że gęstość powierzchni związanego polimeru wzrasta szybciej niż liniowo wraz z gęstością powierzchni w miejscach wiązania. Wykorzystując koncepcje z dziedziny fizyki miękkiej materii, wykazali, że superselektywność jest wynikiem wielowalencyjności i zwiększa się przez zdolność polimerów do wzajemnego przenikania.
Dzięki połączeniu danych z regulowanego układu doświadczalnego z modelowaniem teoretycznym i symulacjami, naukowcom z projektu CELLMULTIVINT udało się wykazać, że cechy cząsteczek, takie jak wielkość, walencyjność i powinowactwo mogą być zmieniane, tak aby możliwa była regulacja wiązania superselektywnego.
Badanie przygotowało grunt pod budowę wielowalencyjnych sond do zastosowań biomedycznych. Najlepszym przykładem takiego zastosowania jest lek polimerowy zaprojektowany do selektywnego celowania w komórki. W dalszej perspektywie projekt mógłby przyczynić się do modulacji szlaków sygnałowych komórek i reakcji immunologicznych oraz hamowania działania toksyn i patogenów.
Źródło: www.cordis.europa.eu
Nasza wiedza o sposobie przekazywania funkcji biologicznej przez oddziaływania wielowalencyjne jest niewystarczająca, choć odgrywają one istotną rolę w układach biologicznych. Naukowcom z projektu CELLMULTIVINT (Combining supramolecular chemistry, physico-chemical characterization and theoretical modeling to understand multivalent interactions at the cell-hyaluronan matrix interface) udało się przezwyciężyć ograniczenia wcześniejszych badań.
Opracowali dobrze zdefiniowane, wysoko specyficzne i regulowane układy modelowe do badania tworzenia przez białka i polimery wielu wiązań z powierzchniami funkcjonalnymi. Stosując tę platformę oraz hialuronian — ważny polimer biologiczny — zdobyli pierwszy jak dotąd dowód na "superselektywność" wiązania wielowalencyjnego. Superselektywność to zdolność precyzyjnego odróżniania komórek na podstawie gęstości upakowania na ich powierzchni receptorów. Wyniki badania opublikowano w J. Am. Chem. Soc.
W szczególności naukowcy ustalili, że gęstość powierzchni związanego polimeru wzrasta szybciej niż liniowo wraz z gęstością powierzchni w miejscach wiązania. Wykorzystując koncepcje z dziedziny fizyki miękkiej materii, wykazali, że superselektywność jest wynikiem wielowalencyjności i zwiększa się przez zdolność polimerów do wzajemnego przenikania.
Dzięki połączeniu danych z regulowanego układu doświadczalnego z modelowaniem teoretycznym i symulacjami, naukowcom z projektu CELLMULTIVINT udało się wykazać, że cechy cząsteczek, takie jak wielkość, walencyjność i powinowactwo mogą być zmieniane, tak aby możliwa była regulacja wiązania superselektywnego.
Badanie przygotowało grunt pod budowę wielowalencyjnych sond do zastosowań biomedycznych. Najlepszym przykładem takiego zastosowania jest lek polimerowy zaprojektowany do selektywnego celowania w komórki. W dalszej perspektywie projekt mógłby przyczynić się do modulacji szlaków sygnałowych komórek i reakcji immunologicznych oraz hamowania działania toksyn i patogenów.
Źródło: www.cordis.europa.eu
Tagi: wielowalencyjność, czasteczka, terapia, wiaznie, struktura
wstecz Podziel się ze znajomymi
16-03-2026
Ekspert: szkodliwość kawy jest mitem
Wyniki najnowszych badań wykazuje liczne korzyści zdrowotne.
16-03-2026
Otyłość to przewlekła choroba cywilizacyjna dotykająca miliony...
Coraz częściej diagnozowana jest u dziec.
16-03-2026
COVID-19 nadal obciąża system ochrony zdrowia
Sześć lat od wybuchu pandemii COVID-19 nadal obciąża system ochrony zdrowia.
09-03-2026
Badacze przeanalizowali diagnozy schizofrenii u dzieci i młodzieży...
Liczba nowych diagnoz w Polsce pozostaje stabilna,.
09-03-2026
Analiza głosu z użyciem AI może wspierać diagnostykę chorób serca
Sztuczna inteligencja może znaleźć zastosowanie w diagnostyce.
09-03-2026
Sześć milionów Polaków choruje na przewlekłe choroby płuc
Powiedziała PAP dr n. med. Małgorzata Czajkowska-Malinowska.
Recenzje