MIC proteini igraju važnu ulogu u mnogim vrstama raka. Istraživački tim sa Univerziteta u Vircburgu je sada uspeo da indirektno utiče na ove proteine – sa jasnim posledicama po tumor.
Geni porodice MIC su neophodni za ljudski organizam. Prema trenutnim saznanjima, oni regulišu ekspresiju većine ćelijskih gena. Pogrešna regulacija MIC proteina značajno doprinosi razvoju mnogih vrsta raka. Nije iznenađujuće da su MIC proteini u fokusu istraživanja raka širom sveta. Sa naučne tačke gledišta, oni bi mogli biti idealne mete protiv raka.
Zaista, značaj MIC-a za razvoj ćelija raka poznat je dugo vremena. Međutim, struktura MIC proteina i njihova molekularna funkcija su do sada sprečavali direktno farmakološko ciljanje proteina .
U potrazi za rešenjem ovog problema, istraživački tim sa Julius-Makimilians-Universitat Vurzburg (JMU) je sada možda uspeo da preduzme možda važan korak: ciljajući na partnera za saradnju MIC-a, uspeli su da značajno uspore formiranje i razvoj tumora raka zavisnih od MIC u eksperimentima na životinjama.
Dve istraživačke grupe na Katedri za biohemiju i molekularnu biologiju JMU, predvođene Elmarom Volfom, profesorom biologije tumorskih sistema, i dr Peterom Gallantom, kao i grupa koju vodi Thomas Raabe, profesor molekularne genetike, bile su uključene u ovu studiju. . Naučnici su sada objavili rezultate svog rada u časopisu Life Science Alliance.
„Pošto je tako teško direktno napasti MIC proteine, tražili smo partnere MIC-a i pronašli protein pod nazivom SPT5“, opisuje Elmar Volf preliminarni rad za ovu studiju. Pokazalo se da je SPT5 neophodan za transkripciju gena zavisnu od MIC u ljudskim ćelijama raka u ćelijskoj kulturi. Međutim, ostalo je nejasno koliko je interakcija MIC i SPT5 proteina važna za ponašanje normalnih ćelija u telu i da li se može iskoristiti da utiče na razvoj ćelija raka.
Sadašnja studija sada daje neke odgovore. „Radili smo sa voćnom mušicom Drosophila melanogaster — isprobanim i testiranim modelnim sistemom razvoja životinja“, objašnjava Peter Gallant. Baš kao i kičmenjaci – a time i ljudi – voćne mušice poseduju MIC i SPT5 proteine.
U svojim eksperimentima, naučnici su pre svega uspeli da pokažu da MIC i SPT5 proteini takođe funkcionalno sarađuju u organizmu.
Na primer, muve su dobro tolerisale umerenu promenu količine MIC ili SPT5. Međutim, kada je tim promenio i MIC i SPT5 količine u isto vreme, značajni defekti su postali vidljivi kod životinja. „Ova zapažanja naglašavaju važnost MIC-SPT5 interakcije tokom normalnog razvoja organizma“, kaže Thomas Raabe.
Zatim je istraživački tim istraživao ulogu SPT5 u formiranju i razvoju tumora. U tu svrhu su koristili voćne mušice koje su genetski modifikovane da bi razvile tumore mozga zavisne od MIC. Ove muve su uspele da se izlegu, ali su umrle za manje od deset dana, dok je većina kontrolnih životinja bila živa i nakon dva meseca.
„Međutim, kada smo eksperimentalno smanjili količinu SPT5 u tumorima mozga ovih uzoraka, njihov životni vek se utrostručio“, opisuje Piter Galant ključni nalaz studije. Ovo je bilo praćeno dramatičnim smanjenjem tumorske mase, što je, međutim, bilo samo prolazno.
Životni vek se takođe povećao kada su naučnici smanjili količinu SPT5 ne samo u tkivu tumora mozga, već iu celom organizmu muve. Analogne manipulacije SPT5 kod zdravih kontrolnih životinja imale su samo zanemarljive efekte na strukturu mozga i preživljavanje životinja.
Prema mišljenju istraživačkih grupa iz Vircburga, ovi rezultati pokazuju da SPT5 igra važnu ulogu u razvoju tumora zavisnih od MIC. Njihovi eksperimenti takođe sugerišu da se umereno smanjenje nivoa SPT5 dobro toleriše u zdravom tkivu, ali može dovesti do značajne regresije tumora.
Ovo ističe SPT5 kao mogući ciljni protein za razvoj farmakoloških inhibitora za lečenje raka.