Biochemiker haben kürzlich einen großen Schritt in Richtung der Gesundheit neuer Mütter getan, indem sie ein wichtiges Problem mit einem der am häufigsten verwendeten Medikamente bei der Geburt festgestellt haben.
Blutungen nach der Geburt sind nach wie vor die häufigste Todesursache für Frauen während und kurz nach der Geburt. Sie sind die dritthäufigste Todesursache bei Frauen während der Geburt in den USA und ein massives Problem in Entwicklungsländern.
Das Medikament Misoprostol ist ein erschwingliches Medikament zum Ausgleich tödlicher Blutungen. Es bringt jedoch eine Reihe gefährlicher Nebenwirkungen mit sich. Zu diesen Nebenwirkungen gehören starke Krämpfe, Herzinfarkte, erhöhte Gehirntoxizität und Tod des Fötus.
Forscher glauben, dass ihre jüngste Studie ein besseres Verständnis dafür eröffnen wird, warum Misoprostol so viele Probleme verursacht und gleichzeitig den Weg für sicherere Medikamente ebnet.
„Misoprostol ist ein Schlüsselmedikament für die Gesundheit von Frauen, insbesondere in Ländern, die keinen Zugang zu medizinischen Ressourcen haben, wo es vielen Müttern bei der Geburt das Leben rettet“, sagte die entsprechende Autorin. Raymond Stevens , Direktor des Bridge Institute und Provost-Professor für Biowissenschaften und Chemie am USC Dornsife College für Briefe, Künste und Wissenschaften.
Bekämpfung der Müttersterblichkeit
Es gibt 216 Todesfälle für jeden 100.000 Lebendgeburten nach UNICEF . Obwohl diese Zahl im Laufe der Jahre drastisch gesunken ist, müssen noch Verbesserungen vorgenommen werden.
In den USA gibt es 26,4 Todesfälle pro 100.000 Lebendgeburten von oben 18 Todesfälle 2014. Amerika hat die höchste Müttersterblichkeitsrate aller großen Industrieländer.
Jedes Jahr ungefähr 700-1.200 Frauen sterben während der Schwangerschaft oder aufgrund von Komplikationen im Zusammenhang mit der Geburt in den USA.
"Die Entwicklung neuerer Therapeutika, die selektiver mit den Geweben sind, auf die sie abzielen, wäre eine wirksame Verbesserung der Gesundheit von Frauen", sagte Stevens.
„Diese Forschung verbessert unser Verständnis der Wirkungsweise des Arzneimittels und bietet einen Ausgangspunkt für neue Arzneimittelentdeckungen.“
Blick auf die Zellkommunikation
Anstatt sich weiterhin auf ein schädliches Medikament zu verlassen, das USC-Forscher Röntgenkartierung verwendet, um zu sehen, wie Zellen mit Misoprostol interagieren.
Sie erstellten während des Bindungsprozesses eine 3D-Strukturkarte des Zellrezeptors.
Um das Modell zu erstellen, erstellte das Team zunächst einen Kristall des Wirkstoffmoleküls. Anschließend richteten sie Röntgenstrahlen in den Kristall, der Muster bildet.
Das Team erstellte eine Karte der Struktur basierend darauf, wie das Molekül aussah, als es an den Zellrezeptor gebunden war.
Misoprostol wird nicht nur zur Vorbeugung von Blutungen bei Müttern angewendet. Es wurde zur Kontrolle von Magengeschwüren und sogar zur Einleitung von Wehen angewendet.
Es wird als Prostaglandin-Analogon klassifiziert, so benannt nach der Nachahmung von Prostaglandin-Hormonen, Hormonen, die durch Krankheit ausgelöst werden. Es ist wichtig zu verstehen, wie der Körper mit Misoprostol „spricht“, stellen die Forscher fest.
„Der menschliche Körper besteht aus einigen Billionen Zellen, und diese Zellen müssen miteinander sprechen“, sagte der Co-Autor der Studie, Alex Batyuk.
„Sie kommunizieren über diese Rezeptoren, die in der Zellmembran sitzen und Signale in und aus Zellen übertragen.“
Das Modell könnte Wissenschaftlern helfen, Computermodelltests anderer Medikamente zu erstellen, um festzustellen, welche vorteilhafter sind als Misoprostol.
„Der Versuch, neue Medikamente zu entwickeln, ohne die Struktur der Rezeptoren zu verstehen, an die sie binden, ist wie der Versuch, ein Auto von Grund auf ohne Handbuch zu bauen“, sagte der Hauptautor Martin Audet, Postdoktorand am USC Dornsife.
„Dies könnte es uns ermöglichen, noch mehr Daten über seine molekulare Mechanik zu erhalten - wie es sich bewegt und mit Arzneimittelmolekülen interagiert -, was uns hilft, andere potenzielle Arzneimittelverbindungen zu optimieren und vorherzusagen, wie sie sich auf den Körper auswirken werden.“