Zadaniem farmakodynamiki, jako działu farmakologii jest określenie mechanizmu działania leku na poziomie molekularnym oraz zbadanie jego efektów fizjologicznych i biochemicznych na organizm. Badania farmakodynamiczne odpowiadają więc na pytanie w jaki sposób badany lek wywiera efekt farmakologiczny. Farmakodynamika opisuje procesy takie jak: wiązanie leków przez receptory błonowe, regulacja aktywności kluczowych enzymów szlaków metabolicznych oraz regulatorowych, analiza przekazu sygnału poprzez badanie produkcji wtórnych przekaźników oraz fosforylację, interakcja związków chemicznych z systemami transportowymi błon komórkowych, białkami strukturalnymi, czy materiałem genetycznym. Badania farmakodynamiczne pozwalają w ten sposób na określenie struktury leku o optymalnym profilu działania (ang. Target Molecular Profile, TMP) i aktywności.

BioCentrum oferuje szerokie spektrum badań farmakodynamicznych stosowanych standardowo w trakcie procesu opracowywania i optymalizacji aktywnych struktur (ang. Lead Optimization). 
Na życzenie klienta wykonujemy badania takie jak test wiązania radioligandu (radioligandy znakowane trytem), analiza aktywacji szlaków transdukcji sygnału, badania zmian ekspresji kluczowych białek na poziomie transkrypcji i translacji, badania oddziaływania białko-białko lub lek-białko, testy cytotoksyczności oraz funkcjonalne testy komórkowe.
 

• Analizy radioizotopowe

​Radioligand Binding Assay
Radioligand Binding Assay to standardowa metoda badająca powinowactwo testowanych związków do receptorów metabotropowych i jonotropowych wykorzystywana przy projektowaniu nowych leków. Podstawą testów kompetycyjnych (hamowania/wypierania) w Radioligand Binding Assay jest współzawodnictwo  radioliganda oraz badanych związków o miejsce wiążące do receptora. Ilość radioliganda związanego z receptorem,  pozwala na oszacowanie powinowactwa badanego związku do receptora. Bezpośrednio mierzona jest radioaktywność promieniotwórczego liganda. Zliczana jest ona na UniFiltrach, a następnie wyniki przeliczane są na IC₅₀ i Ki dla substancji testowanych. W przypadku doświadczeń, gdzie celem jest oznaczenie gęstości receptora w badanej tkance, (Bmax), przeprowadzony jest test saturacji, gdzie stosuje się rożne stężenia radioliganda przy stałym stężeniu nieoznaczonego liganda wysycającego miejsca niespecyficznego łączenia się  radioliganda do receptora.


Nasza oferta kierowana jest do laboratoriów, w których wymagania prawne oraz  wysokie koszty sprzętu uniemożliwiają badania metodą Radioligand Binding Assay. Testowanie związków w naszym laboratorium to tanie rozwiązanie dla Waszych projektów. Testy kompetycyjne dla badanych związków przeprowadzane są dla 7-9 stężeń. Dodatkowo, dla walidacji metody, co najmniej 1 związek referencyjny może być przetestowany.
 

• Funkcjonalne testy komórkowe

​cAMP (Glo)
Cykliczny AMP (cAMP) jest wtórnym przekaźnikiem, który odgrywa kluczową rolę w procesie przekazywania sygnału po związaniu ligandów z receptorami sprzężonymi z białkami G (ang. G-protein coupled receptors, GPCRs). Prowadzi to do wewnątrzkomórkowej aktywacji aktywności enzymatycznych i w efekcie regulacji ekspresji genów. cAMP jest syntetyzowany z ATP przez cyklazę adenylową związaną z błoną komórkową. Wiązanie ligandów oraz hormonów do specyficznych receptorów z rodziny GPCR aktywuje adaptorowe białka G o aktywności GTPaz. Białka powyższe odpowiedzialne są za stymulację lub aktywację cyklazy adenylowej. Stężenie cAMP wewnątrz komórki jest wypadkową tempa jego produkcji przez cyklazę adenylową oraz rozkładu do AMP przez specyficzne fosfodiesterazy.

Ze względu na fakt, iż geny kodujące receptory sprzężone z białkami G stanowią jedną z największych rodzin genów białek odpowiedzialnych za przekaz sygnału do wnętrza komórki, badania ich aktywacji mają ogromne znaczenie, szczególnie w przypadku ośrodkowego układu nerwowego (OUN).

Biocentrum posiada ogromne doświadczenie w analizach aktywacji receptorów GPCR na skutek wiązania zewnątrzkomórkowych ligandów. Dlatego też oferujemy naszą wiedzę prowadząc usługi badania generacji cAMP przez komórki pod wpływem stymulacji przez różnorakie czynniki.




(A) Dawko-zależna krzywa odpowiedzi na agonistę. Komórki CHO z ekspresją receptora dopaminowego D2 zostały inkubowane z forskoliną i wskazanymi ilościami agonisty w buforze do indukcji. Zmiany poziomu cAMP w komórkach zostały zmierzone przy użyciu testu opartego na luminescencji. Doświadczenie przeprowadzono w tryplikatach. Analiza danych została przeprowadzona przy użyciu programu GraphPad Prism.



(B) Dawko-zależna krzywa odpowiedzi na antagonistę. Komórki CHO z ekspresją receptora dopaminowego D2 zostały inkubowane z forskoliną, agonistą receptora i wskazanymi ilościami antagonisty w buforze do indukcji. Zmiany poziomu cAMP w komórkach zostały zmierzone przy użyciu testu opartego na luminescencji. Doświadczenie przeprowadzono w tryplikatach. Analiza danych została przeprowadzona przy użyciu programu GraphPad Prism.