Kaip mes galime pagaminti geresnius vaistus nuo vėžio? Studijos nušviečia
Tyrimai paskelbti Ląstelių cheminė biologija naudoja naują metodą, kad paaiškintų, kaip vaistai prisijungia prie naujo vėžio taikinio.
Nužudyti ląsteles nėra sunku. Vis dėlto kitas dalykas yra nužudyti vėžines ląsteles, paliekant sveikas ląsteles.
Nuolat ieškoma vaistų nuo vėžio, kurie specialiai uždaro fermentus, leidžiančius išgyventi vėžinėms ląstelėms, tačiau nesukeliančius žalos sveikiems audiniams.
Tyrėjai iš Upsalos universiteto ir Karolinska instituto Stokholme, Švedijoje, kartu su kolegomis iš Oksfordo universiteto Jungtinėje Karalystėje galėjo tai padaryti ir sukūrę naują metodiką, parodančią, kaip vaistai slopina naują vėžio tikslinę dihidroorotato dehidrogenazę ( DHODH).
Michaelas Landrehas, daktaras - pasakojo Karolinska instituto Mikrobiologijos, navikų ir ląstelių biologijos katedros docentė. Medicinos naujienos šiandien apie komandos tyrimus.
„Neseniai atrinkta galimybė sunaikinti vėžines ląsteles, nepažeidžiant sveikų audinių, buvo atrasta Karolinksa instituto Sonia Lain laboratorijos, kuri nustatė DHODH inhibitorius nešališkame ekrane […] dėl plačios priešvėžinės veiklos“, - sakė jis.
Bet techniškai labai sunku ištirti, kurie vaistai efektyviai išjungia su membrana susijusius baltymus, tokius kaip DHODH. Komanda turėjo sukurti naują techniką šiems sunkumams įveikti.
Chemija ir kompiuterinis modeliavimas
DHODH yra fermentas, esantis ląstelių jėgainių mitochondrijų membranose. Čia jis dalyvauja naujų DNR, genetinio kodo, blokų sintezėje. Šis procesas yra gyvybiškai svarbus ląstelių dalijimuisi, ir įrodyta, kad jo uždarymas efektyviai naikina krūties vėžio ląsteles.
Naudojant cheminę techniką, vadinamą natūralia masių spektrometrija, mokslininkų komanda leido nustatyti, kurios molekulės jungiasi su DHODH.
Mokslininkai dažnai išbando naujus vaistų junginius su fermentais po to, kai jie yra išskirti iš ląstelių. Tačiau ląstelių membranose yra daugybė lipidų arba riebalų molekulių, todėl prof. Landrehas ir jo kolegos tyrė DHODH kartu su mitochondrijų lipidais.
Komandos išvados rodo, kad potencialus vėžinis vaistas brequinar žymiai stipriau slopina DHODH esant lipidams.
„Mūsų nuostabai pamatėme, kad vienas vaistas, atrodo, geriau prisijungia prie fermento, kai yra į lipidus panašių molekulių“, - sako prof. Landrehas.
Toliau Erikas Marklundas, Ph. - iš Upsalos universiteto Chemijos katedros - ir jo komanda naudojo molekulinės dinamikos modeliavimą, kad parodytų, kaip vyksta ši sąveika tarp DHODH, lipidų ir brequinaro.
Vaistas imituoja natūralų substratą
Kofermentas Q10 aktyvina DHODH. Marklundo analizė parodė, kaip Q10 prisijungia prie DHODH: norint stabilizuoti dviejų partnerių sąveiką, reikalingi lipidai.
„Mūsų modeliavimas rodo, kad fermentas naudoja keletą lipidų kaip inkarus membranoje. Prisirišdamas prie šių lipidų, nedidelė fermento dalis sulankstoma į adapterį, kuris leidžia fermentui pakelti natūralų substratą iš membranos “, - paaiškina Marklundas.
"Atrodo, kad vaistas, nes jis jungiasi toje pačioje vietoje, naudojasi tuo pačiu mechanizmu", - priduria jis.
Straipsnyje jis taip pat rekomenduoja sukurti DHODH inhibitorius, kad būtų galima pasinaudoti šia fermento ir lipidų sąveika.
Komentuodamas tyrimo poveikį, bendraautorius prof. Seras Davidas Lane'as iš Karolinska instituto sako: "Tyrimas padeda paaiškinti, kodėl kai kurie vaistai skirtingai jungiasi su izoliuotais ir ląstelių viduje esančiais baltymais".
"Tiriant vietines vėžio taikinių struktūras ir mechanizmus, gali būti įmanoma panaudoti jų ryškiausius bruožus kuriant naujas, selektyvesnes terapijas."
Seras Davidas Lane'as
Kaip komanda planuoja panaudoti šį atradimą kovoje su vėžiu?
„Dabar grupė siekia išnaudoti specifinį DHODH membranos rišimo gebėjimą, kad geriau pritaikytų jų inhibitorius, kad vėžio ląstelėse būtų galima specifiškiau slopinti fermentą.“ Prof. Landrehas pasakojo MNT.
