Cum se găsesc agenții anti-cancer

Cercetătorii de la Paul Scherrer Institute (PSI) au identificat în cadrul unui nou studiu o substanță ce dezactivează proteine ce aparțin scheletului celular, astfel instalându-se apoptoza celulară.
Citoscheletul este prezent în toate celulele umane și se prezintă drept o rețea dinamică de structuri proteice care dau celulelor formă, ajută la transportul proteic și al componentelor celulare de mari dimensiuni și joacă un rol important în procesul de diviziune celulară. Componenta principală din cadrul citoscheletului este tubulina proteică, asupra căreia cercetătorii s-au axat în acest studiu.

Moleculele care se atașează de citoschelet sunt printre cele mai eficiente medicamente împotriva cancerului, deoarece acestea blochează tubulina și împiedică diviziunea celulară a tumorilor. Cercetătorii de la PSI, în colaborare cu cei de la Institutul Italian de Tehnologie din Genova, au dezvoltat o substanță puternică care are această proprietate asupra tubulonei, pe care au numit-o Todalam. Tobias Mühlethaler, prim-autor al studiului, afirmă că substanța împiedică tubulina să se aranjeze sub formă de microtubuli.

Cercetătorii au proiectat, în cadrul unor studii anterioare, molecule chimice cu efect de inactivare a tubulinei, astfel că au putut localiza în prealabil zonele cheie în care moleculele se pot lega eficient. Acestea sunt numite buzunare de legare, dintre care echipa a reușit să identifice un număr de 27. În plus, aceștia au identificat 56 de fragmente cu potențial de legare de aceste zone din structura tubulinei.

Cercetătorii au utilizat designul computațional pentru a combina structurile chimice a trei fragmente moleculare într-un singur compus chimic, ulterior sintetizându-l în laborator. Michel Steinmetz, șeful Laboratorului de Cercetare Biomoleculară de la PSI, afirmă că, prin combinarea celor trei fragmente într-o singură moleculă, au reușit să îmbunătățească potențialul anti-cancer pe care fiecare îl avea, deoarece substanța nou-obținută umple buzunarul de legare cu o eficiență mai crescută.

Folosind măsurători de la sincrotonul Swiss Light Source (SLS), cercetătorii au analizat diverse formule pentru a evalua cât de bine se poate potrivi molecula în buzunarul de legare. În urma analizei a două versiuni, aceștia au îmbunătățit substanța până au ajuns la cea prezentată în studiu, numită Todalam.

sursa: Science Daily
foto: Au crescut cristalele sau nu? Tobias Mühlethaler își verifică soluțiile de proteine ​​în unitatea de producție de cristale de la PSI. (Photo: Paul Scherrer Institute/Mahir Dzambegovic)