A daganatok kialakulásában mindig szerephez jutnak a fehérjék, hiszen a kóros sejtburjánzás olyan meghibásodások következménye az örökítőanyagban, amelyek a sejtosztódást szabályozó egyes fehérjék génjeit érintik. Ha nincs hiba, nincs rák. Ezért a sejtek egészséges működéséhez fenn kell maradnia az oxidatív és reduktív folyamatok dinamikus együttműködésének, amelyet számtalan anti- és prooxidáns enzim vezérel. Magyarán védenünk kell magunkat az oxidációs károsodásoktól (amelyek többek között gyulladás, napfény vagy sugárzás hatására jelentkezhetnek), de az antioxidáns táplálékkiegészítőket sem szabad túlzásba vinni.
Nemrégiben az Országos Onkológiai Intézet kutatói egy olyan új védekező mechanizmust találtak a sejtekben, amely hozzájárul a fehérjék védelméhez az oxigén okozta maradandó károsodással szemben. A japán, svéd és amerikai tudósokkal együttműködésben készült kutatás eredményeit a Science Advances folyóiratban tették közzé Dóka Éva, az intézet molekuláris immunológia és toxikológia osztályának ( MITO ) vegyésze és munkatársai.
Rák ellen védő molekulák
A feltárt mechanizmus a tanulmány szerint nem csak megvédi a sejteket, de vezérli is egyes létfontosságú funkcióikat. Leginkább azok a sejtfunkciók érintettek, amelyek rendellenes működést mutatnak oxidatív stresszel járó folyamatok során. Ilyen például az öregedés, számos szív- és érrendszeri, illetve neurodegeneratív megbetegedés, de ide tartoznak a daganatok is. Nagy Péter professzor, a kutatás vezetője elmondta, hogy a feltárt védőhatás hozzájárulhat betegségek káros hatásainak ellensúlyozásához.
A tanulmány olyan fehérje módosulatok képződéséről és visszaalakulásáról számol be, amelyek további kénatomok beépülésével járnak a cisztein (Cys) aminosavak, a fehérjék legsérülékenyebb építőegységeinek oldalláncaiba. A fehérjék Cys-aminosav komponensei a sejtekben és szövetekben alapállapotukban is nagy arányban tartalmaznak egy extra kénatomot, és emiatt az érintett fehérjék ideiglenesen inaktív állapotban vannak. Ez a fehérjeállomány a sejtek egyfajta védelmi tartalékát adja. Ha ugyanis erős oxidatív hatás éri a sejteket, ezekből a fehérjékből olyan új módosulatok képződnek, amelyek a stressz elmúltával enzimek segítségével visszaalakulhatnak sértetlen aktív fehérjékké.
A rákkal összefüggő fehérjékről egy másik tanulmány is megjelent a napokban. A Nature Communications folyóiratban olvasható dolgozat szerint a kutatók megértették a rákkal összefüggő fehérjék két kulcskomplexumát azáltal, hogy elkészítették a szerkezetük aprólékos térképét az összekapcsolódásukkor. (Aki a fehérjekomplexum részletei iránt érdeklődik, annak elsősorban azt érdemes tudni, hogy ez két vagy több egymáshoz kapcsolódó polipeptidlánc csoportja, amelyben a különféle polipeptidláncoknak más-más funkciói lehetnek. A fehérjék egymással összekapcsolt aminosavak úgynevezett lineáris polimerjei. A fehérjékben az aminosav csoportokat peptidkötések kötik össze. A fehérjék aminosav sorrendjét pedig a gének határozzák meg. A fehérjék szinte minden tulajdonságát elsősorban az befolyásolja, hogy az aminosavak milyen sorrendben kapcsolódnak egymás után a molekulában. A polipeptidlánc térszerkezete, vagyis a lánckonformáció elvileg végtelen sokféle lehet.)
A rákgyógyszerek lehetséges célpontja
A tanulmány - számolt be a MedicalXpress orvostudományi portál - feltárta, hogy a két fehérjekomplexum milyen lépéssorozaton keresztül egyesül a sejtekben, amelyek megváltoztatják az egyes fehérjekomponensek egymáshoz rendeződését. Ez a változása teszi lehetővé, hogy még több olyan fehérjével kölcsönhatásba lépjenek, ami a rákot okozó folyamatokat szabályozza. Ez a felismerés komoly iránymutatást adhat a többi kutatónak a rák elleni gyógyszerek kifejlesztésében.
A kutatásokat - amelyek célja két fehérjekomplexum, a Cullin-RING E3 Ligáz 2 (CRL2) illetve a COP9 szignaloszóma (CSN) közötti képződmény szerkezetének feltérképezésére volt - a londoni Rákkutató Intézet és a King's College tudósai vezették. A sejtekben a CSN kötődik a CLR2-hez és ez utat enged egy addig inaktív harmadik komplexum HIF-1 alfa bekapcsolásának, amely aztán lehetővé teszi a daganatok hatékonyabb növekedését. A kutatók összeállítottak egy részletes, "lépésről lépésre haladó" rendszert, amely elmagyarázza a mechanizmust, amely végül képes a rákot kiváltani.
Amellett, hogy a felfedezés új megvilágításba helyezi e fehérjék szerepét a sejtek működésében és a rákban, közvetlenül kapcsolódik azokhoz a kutatásokhoz is, amelyek a CRL2-t a rákgyógyszerek lehetséges célpontjaként vizsgálják. A komplexumot olyan kismolekulájú gyógyszerekkel célozhatják meg, amelyek hozzákapcsolódhatnak a fehérjéhez, hogy megváltoztassák a funkcióját. Hasonlóképpen célt jelenthet a komplexum egy izgalmas új gyógyszertípusnak, az úgynevezett PROTAC -nak is, amely a tumort okozó fehérjék lebontásával akadályozzák meg a betegség kialakulását.
