Per un modello realistico di farmaci a base di catecolo
La glucuronidazione, una delle più importanti vie metaboliche di detossificazione nel nostro corpo, è una reazione chimica in cui una sostanza idrosolubile presente nell'organismo viene combinata ad un materiale nocivo al fine di eliminarla. Poiché la maggior parte delle reazioni chimiche che avvengono nel corpo sono reversibili, questi composti nocivi che normalmente sarebbero legati a molecole inerti per venire rimossi dal corpo, vengono lasciati liberi, causando potenzialmente danni alle cellule. La glucuronidazione è uno degli elementi determinanti nella "corsa" alla coniugazione di composti derivati dal catecolo, i cui partecipanti presentano sistemi di espressione per la maggior parte degli enzimi umani clonati e altamente specializzati. Con l'aiuto della biochimica e della biotecnologia, il progetto ha portato ad uno studio completo delle due maggiori cellule metabolicamente competenti, allo scopo di determinare la loro attività catalitica nel processo di glucuronidazione dei catecoli. Inizialmente, sono state generate cellule polmonari di criceto cinese e, impiegando antibiotici per selezionare i cloni, è stata effettuata la transfezione delle cellule che ha portato ad un aumento nella produzione di proteine cataliticamente attive. Queste proteine sono incluse nella glucuronidazione di sostanze tossiche, quali pesticidi e sostanze cancerogene, nonché di farmaci antinfiammatori non steroidei. Misurando la cinetica dell'attività è stata determinata la quantità di proteina prodotta ed è stata controllata l'espressione degli enzimi ricombinanti. I cloni più stabili e produttivi sono stati selezionati, conservati e trattati per studiare la glucuronidazione in vitro dei catecoli. Poiché l'espressione ha mostrato stabilità nel tempo, gli enzimi ricombinanti sono stati alimentati di continuo. Inoltre, essi possono anche venire utilizzati per accertare la biodisponibilità, il metabolismo dei farmaci e la tossicità di medicinali e sostanze chimiche, così come le interazioni farmaco-farmaco. Inoltre, l'espressione può venire impiegata per lo studio della struttura e della funzione di queste proteine di membrana. La capacità dei catecoli di indurre gli enzimi specifici viene studiata sugli epatociti umani e, in vivo, sui ratti. Poiché è possibile stabilire, prima della sintesi, le velocità di metabolizzazione e le possibili interazioni dei composti di catecolo, l'espressione può essere utilizzata per la valutazione dell'efficacia e della sicurezza di candidati farmaci a base di catecolo, inaugurando una nuova era nel settore della scoperta e sviluppo di nuovi farmaci.