Како можемо да направимо боље лекове против рака? Студија баца светло
Истраживање објављено у Хемијска биологија ћелија користи нову методу да осветли како се лекови везују за нову мету карцинома.
Убијање ћелија није тешко. Убијање ћелија карцинома док здраве ћелије остају нетакнуте је друга ствар.
У току је потрага за лековима против рака који посебно искључују ензиме који омогућавају ћелијама рака да преживе, али не изазивају пустош у здравим ткивима.
Истраживачи са Универзитета Уппсала и Института Каролинска у Стокхолму, обојица у Шведској - заједно са колегама са Универзитета Окфорд у Великој Британији - можда су управо то учинили развијањем нове технике која показује како лекови инхибирају нову циљну дихидрооротат дехидрогеназу рака ( ДХОДХ).
Мицхаел Ландрех, Пх.Д. - рекао је доцент на Одељењу за микробиологију, туморе и ћелијску биологију на Институту Каролинска Медицинске вести данас о истраживању тима.
„Могућност селективног убијања ћелија карцинома, а здраво ткиво остаје непромењено, недавно је открила лабораторија Сониа Лаин […] на Институту Каролинкса која је идентификовала инхибиторе ДХОДХ на непристрасном екрану […] за широку антиканцерогену активност“, рекао је.
Али проучавање који лекови ефикасно искључују мембрански везане протеине, као што је ДХОДХ, технички је врло изазовно. Тим је морао да развије нову технику да би превазишао ове потешкоће.
Хемија и рачунарска симулација
ДХОДХ је ензим који се налази у мембранама митохондрија, моћних ћелија. Овде је укључен у синтезу нових градивних блокова за ДНК, генетски код. Овај процес је од виталног значаја за поделу ћелија, а његово искључивање је показало да ефикасно убија ћелије рака дојке.
Коришћењем хемијске технике назване нативна спектрометрија маса омогућило је истраживачком тиму да утврди који молекули се везују за ДХОДХ.
Научници често тестирају нова једињења лекова на ензимима након што се изолују из ћелија. Међутим, ћелијске мембране садрже разноврстан низ липида - или молекула масти - па су професор Ландрех и његове колеге проучавали ДХОДХ у комбинацији са липидима из митохондрија.
Налази тима показују да потенцијални брекинар за лечење рака инхибира ДХОДХ много јаче у присуству липида.
„На наше изненађење, видели смо да се чини да се један лек боље веже за ензим када су присутни молекули слични липидима“, каже проф. Ландрех.
Даље, др Ерик Марклунд - са Одељења за хемију на Универзитету у Уппсали - и његов тим је користио симулације молекуларне динамике како би показао како се одвијају ове интеракције између ДХОДХ, липида и бреквинара.
Лек опонаша природни супстрат
Коензим К10 активира ДХОДХ. Марклундова анализа показала је како се К10 везује за ДХОДХ: липиди су потребни да би се стабилизовала интеракција између два партнера.
„Наше симулације показују да ензим користи неколико липида као сидро у мембрани. Када се веже за ове липиде, мали део ензима савија се у адаптер који омогућава ензиму да подигне свој природни супстрат из мембране “, објашњава Марклунд.
„Чини се да лек, пошто се веже на истом месту, користи исти механизам“, додаје он.
У раду он даље препоручује да инхибитори ДХОДХ буду дизајнирани тако да посебно искористе ову интеракцију између ензима и липида.
Коментаришући утицај истраживања, коаутор проф. Сир Давид Лане из Института Каролинска каже: „Студија помаже да се објасни зашто се неки лекови различито везују за изоловане протеине и протеине који се налазе у ћелијама.“
„Проучавањем изворних структура и механизама за циљеве рака, можда ће бити могуће искористити њихове најразличитије карактеристике за дизајнирање нових, селективнијих терапеутских средстава.“
Професор Сир Давид Лане
Како тим планира да ово откриће искористи у борби против рака?
„Циљ ове групе је да искористи специфичну способност ДХОДХ-а да веже мембрану да боље прилагоди њихове инхибиторе како би се омогућило специфичније инхибирање ензима у ћелијама рака.“ Професор Ландрех је рекао МНТ.
