A tudósok megtalálták a rák vészfékjét

Egy nemzetközi tudóscsoport olyan kulcsfontosságú mechanizmust azonosított, amely képes megállítani a különféle rákfajták gyors növekedését. Az áttörést az emberi szervezet által termelt PP2A enzim teszi lehetővé, amelyet már régóta fontos célpontnak tartanak a rákkutatók.

Az emberek mindig is reménykedtek benne, hogy a kutatók egyszer csak megtalálják a rák ellenszerét. Ma már tudjuk, hogy a daganatos betegségek sokfélék, sőt bizonyos szempontból személyre szabottak. Ezért igen körülményes olyan gyógyszereket fejleszteni, amelyek sok rákfajtára jók és a legtöbb beteg jól reagál a kezelésre. Nemrégiben egy olyan eredmény született, amely ezen a hosszú úton egy igen fontos lépés lehet, és a kezelések egy új generációjának megszületéséhez vezethet. Ez a kutatás arra is rávilágít, hogy a rák ellenszerét kereső tudósok milyen problémák megoldásával juthatnak közelebb a rák működésének megértéséhez és megfékezéséhez.

mikroszkóp
Tudományágak fogtak össze, hogy megtalálják a rákgyógyítás hiányzó láncszemét - Fotó: Getty Images

A Michigani Egyetem Rogel Rákközpontjának kutatói által vezetett tudóscsoport azért fókuszált a PP2A-re (protein vagyfehérjefoszfatáz), mert ez az enzim úgy képes megállítani a daganat növekedését, hogy lebontja azokat a fehérjéket, amelyeket a ráksejtek a lemásolásukhoz használnak. Az egy ideje már ismert, hogy bizonyos vegyületek, a SMAP-oknak nevezett kis molekulák aktiválják a PP2A-t, amivel segítenek a rákos sejtek elpusztításában és a daganatok visszahúzódásában. Azt azonban a tudósok nem értették pontosan, hogy a SMAP hol helyezkedik el, amikor a vegyületek kölcsönhatásba lépnek. Most sikerült azonosítani azt a kapcsolódási helyet, ahol a gyógyszervegyületek aktiválhatják a rák sokféle típusának fékezési mechanizmusát.

A Cell folyóiratban megjelent tanulmány szerzői szerint a felfedezés kritikus lépést jelent a rákellenes gyógyszerek egy olyan új osztályának kifejlesztése felé, amely fokozza a daganatelnyomó fehérjék domináns családjának aktivitását. Addig ugyanis, amíg a kapcsolódási pontról szóló információ nem volt a kutatók birtokában, csak végeláthatatlan próbálkozások árán juthattak volna el a klinikai gyakorlatban is hasznos eredményekhez.

Összefogtak a tudományágak

A probléma megoldására a csoport speciális krioelektronmikroszkóp segítségével olyan 3D-s molekuláris modellt készített, amely a PP2A fehérjéhez kötődve megnyitja az utat a daganatok növekedésének megállításához. "A DT-061 jelű szerszámmolekulánk PP2A-hoz kötődéséről készített 3D-s képek lehetővé tették, hogy először nézhessük meg pontosan, hogy a fehérje különböző részei hogyan állnak össze és stabilizálják a vegyület" - mondta a vizsgálatokat vezető Derek Taylor, a Case Western Reserve kutatója a BBC Scince Focus magazin szerint.

A kutatás különféle tudományágak (számítógép-tudomány, fizika, kémia, biológia, orvostudomány) egyesítését kívánta meg, tulajdonképpen ez vezetett eredményre. "A szerkezet titkának megoldása, hogy miként lehet azt a legjobban felhasználni a rák ellen, tulajdonképpen csak a történet fele. Bár az is már szép eredmény volna, ha csak a PP2A-t aktiválnánk és megsemmisítenénk a rákos sejteket, illetve a szerkezeti adatok nélkül lelassítanánk a rákos növekedést. De együttműködve a történetünk már arról szól, hogy képesek vagyunk hatóanyagokkal befolyásolni egy daganatszupresszort, amelyet korábban nem tudtunk gyógyszerezni" - hívta fel a figyelmet a Science Daily szerint Goutham Narla, a kutatás másik vezetője a Michigani Egyetem genetikai orvostudományi osztályának vezetője.


Az elmúlt években a kinázgátlók fejlesztése körül sok mozgolódás volt. Ezek a kis molekulájú vegyületek a kináz fehérjék nyomába erednek, amelyek diszfunkciója közrejátszik a rákos sejtek robbanásszerű növekedésében és szaporodásában. Vagyis a kinázgátlók a rákot bekapcsolt állapotból kikapcsoltba billenthetik át. Az új kutatás viszont kialakulásának másik oldaláról támadja a rákot, és bekapcsolja a rák "kikapcsolóját" olyan protein-foszfatázok stabilizálásával, amelyeknek a hibás működése a javító beavatkozás előtt eltávolította a rák növekedésének fő fékjét.

Ellentétes működés

A PP2A fehérje enzim ellentétesen működik a protein kinázokkal, azaz leválasztja a foszfát maradékokat a fehérjékről, amelyeket maguk a kinázok helyeznek el. Ez a foszforizációs-defoszforizációs mechanizmus minden élő sejtben megtalálható - írja a Medicomunicare magazin. A sejtek belsejében minden pillanatban fehérjék ezrei mennek át ezen a folyamaton. A glükóz, a zsír és a koleszterin metabolizmusában, de más sejtes reakciókban is ez a "foszfor-defoszfor" mechanizmus ki és bekapcsol számos olyan összetevőt, amelyeket a sejtek használnak az osztódásuk során. Ezek között vannak a mitogén fehérje kinázok (MAPK, CDK, Plks stb.), amelyek beindítják a DNS-szintézist.

Ausztrál és brit kutatók olyan "gyilkos" fehérjét fedeztek fel, amely elpusztítja a rákos sejteket. A perforin nevű fehérje lyukat üt a sejthártyán, és gyilkos enzimeket juttat a beteg sejt belsejébe. A perforin a szervezetünk tisztogató, pusztító fegyvere. Nélküle az immunrendszerünk tudná elpusztítani a rendellenesen működő sejteket. Részletek! 

A MAPK-kat növekedési faktorok aktiválják, amelyek mind a normál, mind a tumorsejteket osztódásra ösztönzik. A normál sejtek tudják, hogy mikor kell fékezni a folyamatot (ehhez a foszfatázokat, beleértve a PP2A-t is aktiválva), a rákos sejtekben azonban ez a folyamat rosszul szabályozott. A PP2A működését megzavarják a mutációk, s így onkogénné válhat, elősegítheti a daganatok megjelenését. Emellett néhány természetes (főleg növényi eredetű) rákkeltő anyag is blokkolhatja a PP2A-t. Narla csapata több százezer szűrést hajtott végre, mire azonosított egy policiklusos nitrogénmolekulát, amely képes volt a PP2A-hoz kötődni. Krisztallográfiás módszerek és számítógépes modellelemzés segítségével végül eljutottak a megfelelő molekuláris modellhez.

A tanulmányban a kutatók azt is elemezték, hogy a két megközelítés kombinációja miként eredményezhet még erősebb csapást a rákra. Taylor azt reméli, hogy a DT-061 molekula szerkezetének ismerete elvezet olyan vegyületek kifejlesztéséhez, amelyeket a jövőben klinikai kezelések során használhatnak. A most megtalált kötődési pont kiindulási helyet jelent a következő generációs SMAP-ok klinikai alkalmazásokra való optimalizálásához a rák és potenciálisan más betegségek esetében is. A módszer használható lehet többek között a szív- és érrendszeri megbetegedések, a szívelégtelenség és neurodegeneratív betegségek, így az Alzheimer-kór gyógyításában is.

Értékelje a cikket!

Ajánlatok a kínálatából

szponzorált tartalom
Hogy érzi magát? Országos eredmény megtekintése >>
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Milyen most a lelkiállapota?
Letargikus vagyok
Kissé magam alatt vagyok
Kiegyensúlyozott vagyok
Jókedvű vagyok
Majd kiugrom a bőrömből
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Hogy érzi most magát fizikailag?
Teljesen hulla vagyok
Voltam már jobban is
Átlagos formában vagyok
Jól vagyok
Kirobbanó formában vagyok
Hogy érzi magát?
Lelkiállapot
Fizikai állapot
Legjobban:
Legrosszabbul:
További cikkek
Szóljon hozzá Ön is és olvassa el mások hozzászólásait

Humánmeteorológia

Humanmeterológia szolgaltatója

Fronthatás:
Hidegfront

Maximum:
+29, +34 °C
Minimum:
+17, +22 °C

Hazánkban csütörtökön délelőtt a megnövekvő felhőzetből több helyen lehet zápor, zivatar.

Egészséget befolyásoló hatások:
közepes, erős

Részletes adatok és előrejelzés

Tekintse meg az időjárási frontokat!Térképezze fel a pollen adatokat!

Kövesse a Házipatikát:

GyógyszerekGyógyszerkereső
GyógyszerHatóanyag