Naučnici iz Citi of Hopea, jedne od najvećih organizacija za istraživanje i lečenje raka u Sjedinjenim Državama, otkrili su novi ćelijski mehanizam koji igra važnu ulogu u sposobnosti ćelija raka da izazovu bolest. Studija je objavljena u Nature Structural & Molecular Biology.
Tim koji je predvodio Chun-Vei (David) Chen, Ph.D., vanredni profesor sistemske biologije u Citi of Hope, utvrdio je dva proteina na površini ćelije, integrin αV i β5, tog partnera da podstakne rast ćelija raka. Istraživači su zatim identifikovali region integrina αV nazvan domen β-propelera koji kontroliše interakciju između dva proteina.
Kombinujući laboratorijske eksperimente sa kompjuterskim simulacijama, Čenov tim je kreirao moćnu digitalnu primenu tehnologije CRISPR genskih pločica kako bi otkrio potencijalne lekove protiv raka koji precizno ciljaju domen β-propelera.
Nakon što je identifikovao hemijsko jedinjenje Cpd_AV2 kao jakog kandidata, tim je primenio ovo jedinjenje na ljudske ćelije raka u laboratoriji. Integrin αV i β5 su se brzo razdvojili, rastvarajući komunikaciju između dva proteina i izazivajući ćelijsku smrt, efikasno zaustavljajući rast ćelijskih linija raka.
Klinički, istraživači su otkrili prekomernu ekspresiju integrina αV u više vrsta raka, naglašavajući vodeću ulogu integrina αV u progresiji raka. Visoki nivoi integrina αV takođe su povezani sa lošom prognozom kod 3.700 pacijenata sa karcinomom dojke, pankreasa, jetre, pluća i mozga.
Proširujući mogućnosti za razvoj ciljanih terapija koje prekidaju vezu između integrina αV i β5, nalazi predvođeni Gradom nade sugerišu moćan novi pristup lečenju raka i budućim studijama otkrića medicine.
„Naša studija prikazuje inovativnu primenu tehnologije CRISPR genskih pločica, otkrivajući ranije neotkrivena mesta na proteinima sa kapacitetom da izazovu rak“, rekao je Čen, koji je takođe direktor odeljenja za epigenetički i transkripcioni inženjering u Beckman Research Institute of Citi of Hope.
„Ovaj napredak otvara nove puteve za unapređenje onkoloških terapija sledeće generacije, označavajući značajnu prekretnicu u borbi Grada nade protiv raka.
Naučnici procenjuju da do 1100 različitih proteina živi na plazma membrani, ili polupropusnoj površini ćelije raka; mnoge od bioloških funkcija ovih proteina mogu uticati na napredovanje bolesti i terapijski odgovor. Region nudi vredan skup meta za medicinsku intervenciju jer postoji mnogo površinskih receptora i signalnih proteina koji se mogu konstruisati da pomognu u lečenju raka.
Integrin αV i β5 pripadaju porodici integrina, grupi receptora na površini ćelije koji igraju centralnu ulogu u regulisanju ćelijskih interakcija, posebno preko ćelijskih membrana.