Molekulaarne "käsipidur" võidakse vabastada, et saata vähirakud nende surma

Molekulaarne "käsipidur" võidakse vabastada, et saata vähirakud nende surma
Molekulaarne "käsipidur" võidakse vabastada, et saata vähirakud nende surma
Anonim

DURHAM, N.C. – Duke'i ülikooli meditsiinikeskuse farmakoloogid on avastanud esimesed tõendid selle kohta, et ensüüm nimega Pin1 toimib teatud tüüpi molekulaarse hädakäsipidurina rakkude jagunemisel, peatades rakud kaitsv alt jagunemast kuni kahjustatud DNA parandamiseni.

Farmakoloogid usuvad, et võib olla võimalik välja töötada ravimeid, mis vabastaksid Pin1 käsipiduri kiirituse või keemiaraviga ravitud vähirakkudes, põhjustades vähirakkude hoolimatult jagunemist, hoolimata nende surmav alt kahjustatud DNA-st.Seega võivad nad öelda, et Pin1 pärssivad ravimid võivad osutuda võimsateks ja sihipärasteks teraapiate tugevdajateks paljude vähivormide puhul.

Teadlased teatasid oma leidudest ajakirja Science 3. märtsi numbris. Nad on kraadiõppur Katharine Winkler, teadusuuringute assistent Katherine Swenson, assistent Sally Kornbluth ning professor ja esimees Anthony Means, kõik meditsiinikeskuse farmakoloogia ja vähibioloogia osakonnas. Nende uurimistööd rahastavad riiklikud terviseinstituudid, Glaxo Wellcome ja Ameerika Vähiliit.

Teadlased uurisid oma uurimistöös Pin1 ammendumise mõju konnamunade ekstraktides, mis võimaldasid neil täpselt kindlaks teha, kus raku jagunemise tsüklis ensüüm oma mõju avaldas. Nad leidsid, et ensüümipuudulikud ekstraktid sisenesid rakkude jagunemisprotsessi varakult. Tegelikult toimusid Pin1-puudulikud ekstraktid rakkude jagunemise kaudu, hoolimata sellest, et nad puutusid kokku kemikaalidega, mis inhibeerisid DNA replikatsiooni.Teadlased leidsid ka, et aktiivse Pin1 ensüümi lisamine nendele ekstraktidele taastas normaalsed kontrollid.

Kuid aga kui nad lisasid tagasi Pin1 "invaliidistunud" versiooni, täpselt nagu tavalisel Pin1-l, välja arvatud juhul, kui sellel puudus ensümaatiline aktiivsus, siis kontrollpunktide juhtelemente ei taastatud.

Pin1 võimaliku tähtsuse võti vähiravis seisneb asjaolus, et enamikul vähijuhtudel on juba mõni teine ​​nende kasvu kriitilise tähtsusega pidur p53, ütles Means.

"See on nagu auto tavapiduri muutmine töövõimetuks, mis muudab selle teise piduri väga oluliseks, " ütles ta. Defektne p53 on vähirakkude pahaloomulise kasvu võimaldamiseks kriitilise tähtsusega, kuna see võimaldab rakkudel põgeneda rakkude jagunemise normaalsetest kontrollidest, ütles Means. Kuid vähirakkude p53 puudumine suurendab ka Pin1-inhibeerivate ravimite kasutamise potentsiaali, et vallandada vähirakud jagunema ja surema isegi siis, kui DNA on kiirguse või keemiaravi tõttu tõsiselt kahjustatud.Õnneks kipub selline Pin1-vastane ravi normaalseid rakke kontrollimatust jagunemisest säästma, ütles Means.

"Kuigi p53-defektsetel vähirakkudel on ainult üks pidur, on normaalsetel rakkudel siiski funktsionaalne p53, seega peaks Pin1 inhibiitoritega ravil olema neile palju vähem mõju," ütles ta. Lisaks ütles Means, et kuna Pin1 leidub kõigis rakkudes, esineb seda ka paljudes vähkkasvajates." Kui sellest leiust peaks välja tulema ravim, oleks see tõenäoliselt üldravim vähi, mitte ainult leukeemia korral., eesnäärmevähk või rinnavähk," ütles ta. "See võib olla laialdaselt kasutatav abiaine paljude vähivormide kombineeritud ravis."

Pin1 on hästi mõistetav molekul, lisati, ja ravimite sõelumine nende leidmiseks, millel on spetsiifiline Pin1-vastane toime, peaks olema üsna teostatav.

Uurimisrühma järgmine samm pärast konnamunade uuringuid on laiendada oma tulemusi, et kinnitada Pin1 regulatiivset rolli imetajatel, näiteks hiirtel, et nad saaksid jätkata Pin1-d inhibeerivate ravimite otsimist.Teadlased kavatsevad uurida ka mitmesuguseid kasvajaid, et uurida, kas p53 puudumine tõepoolest suurendab nendes kasvajates kaitsva Pin1 taset, muutes kasvajad Pin1 inhibiitorite suhtes haavatavaks. Teadlased püüavad ka üksikasjalikult mõista Pin1 funktsiooni rakkude jagunemisel.

"Me ei saa ikka veel konkreetselt aru, mida Pin1 teeb," ütles Means. "Sellel võib olla chaperone funktsioon, mis aitab rakutsüklit kontrollivatel molekulidel jõuda rakus õigesse kohta, kuid me teame ka, et see seob rakus palju erinevaid valke, mis näitab, et sellel on tõenäoliselt palju funktsioone."

Populaarne teema