Neue Proteinklasse könnte Krebs und andere Krankheiten behandeln, finden Forscher

Steigerung des Proteingehalts von Weizen (April 2019).

Anonim

Ein Protein, das von Forschern der Georgia State University entwickelt wurde, kann effektiv auf einen Zelloberflächenrezeptor zielen, der mit einer Reihe von Krankheiten in Verbindung gebracht wird, was laut Forschungsteam ein Potenzial für eine therapeutische Behandlung einer Reihe von Krankheiten, einschließlich Krebs, darstellt.

ProAgio, das aus einem menschlichen Protein hergestellt wird, zielt auf den Zelloberflächenrezeptor Integrin αVβ & sub3; an einer neuen Stelle, die von anderen Wissenschaftlern nicht ins Visier genommen wurde. Die Forscher fanden heraus, dass ProAgio Apoptose oder den programmierten Zelltod von Zellen induziert, die Integrin αVβ & sub3; exprimieren. Dieses Integrin war ein Schwerpunkt für die Arzneimittelentwicklung, da die abnormale Expression von & alpha; V & beta; & sub3; mit der Entwicklung und dem Fortschreiten einer Anzahl von Krankheiten verbunden ist.

Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift Nature Communications berichtet.

"Dieses Integrin-Paar, αVβ₃, wird nicht in hohen Mengen in normalem Gewebe exprimiert", sagte Zhi-Ren Liu, Hauptautor der Studie und Professor an der Abteilung für Biologie am Georgia State. "In den meisten Fällen ist es mit einer Reihe von verschiedenen pathologischen Zuständen verbunden. Daher ist es ein sehr gutes Ziel für die Behandlung mehrerer Krankheiten."

Integrine sind Zelloberflächenrezeptoren, die eine kritische Rolle spielen, wenn Zellen in der Lage sind, sich an die extrazelluläre Matrix anzuheften. Sie bestehen aus verschiedenen Kombinationen von α- und β-Untereinheiten. Verschiedene Arten von Zellen haben unterschiedliche Paare von Untereinheiten.

Integrin αVβ & sub3; wurde von vielen Wissenschaftlern als potentielles Ziel für Arzneimittel untersucht, die Entzündungen und das Wachstum neuer Blutgefße verhindern. Dieses Integrin wird in den Zellen neuer Blutgefäße, aktivierten Makrophagen (Immunzellen, die an der ersten Abwehr einer Infektion beteiligt sind), einigen Krebszellen, die Metastasen bilden oder sich in andere Teile des Körpers ausbreiten, und Knochenzellen, die für die Aufrechterhaltung und Erhaltung von Bedeutung sind, exprimiert Reparatur. Frühere Ansätze zum Targeting dieses Integrins konzentrierten sich auf die Ligandenbindung oder das Anbinden eines Moleküls an die aktive Stelle, die nicht wirksam war. Es besteht ein dringender Bedarf, Wirkstoffe zu entwickeln, die auf dieses Integrin an anderen Stellen als der Ligandenbindungsstelle zielen, sagte Liu.

"Wir haben einen einzigartigen Blickwinkel gewählt", sagte Lui. "Wir haben ein Protein entworfen, das an eine andere Stelle bindet. Sobald das Protein an die Stelle bindet, löst es direkt den Zelltod aus. Wenn wir pathologische Zellen abtöten können, können wir die Krankheit abtöten."

In dieser Studie führten die Forscher umfangreiche Zell- und Molekültests durch, die bestätigten, dass ProAgio interagiert und sich gut mit Integrin αVβ & sub3; verbindet. Sie fanden heraus, dass ProAgio Apoptose induziert, indem Caspase 8, ein Enzym, das eine wesentliche Rolle beim programmierten Zelltod spielt, in das zytoplasmatische Gebiet von Integrin αVβ & sub3; ProAgio war viel wirksamer beim Zelltod als andere getestete Mittel.

Darüber hinaus zeigten Tests mit Mausmodellen von Krebs, dass ProAgio das Tumorwachstum stark hemmt. Gewebeanalysen zeigten, dass das Protein das Wachstum von Tumorblutgefäßen effektiv verhindert, während bestehende Blutgefäße nicht beeinflusst wurden. Toxizitätstests zeigten auch, dass ProAgio bei Mäusen nicht toxisch für normales Gewebe und Organe ist.

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