A daganatok kialakulásában mindig szerephez jutnak a fehérjék, hiszen a kóros sejtburjánzás olyan meghibásodások következménye az örökítőanyagban, amelyek a sejtosztódást szabályozó egyes fehérjék génjeit érintik. Ha nincs hiba, nincs rák. Ezért a sejtek egészséges működéséhez fenn kell maradnia az oxidatív és reduktív folyamatok dinamikus együttműködésének, amelyet számtalan anti- és prooxidáns enzim vezérel. Magyarán védenünk kell magunkat az oxidációs károsodásoktól (amelyek többek között gyulladás, napfény vagy sugárzás hatására jelentkezhetnek), de az antioxidáns táplálékkiegészítőket sem szabad túlzásba vinni.

A fehérjék működésének megértése új rákgyógyszerekhez vezethet - Fotó: iStock

Nemrégiben az Országos Onkológiai Intézet kutatói egy olyan új védekező mechanizmust találtak a sejtekben, amely hozzájárul a fehérjék védelméhez az oxigén okozta maradandó károsodással szemben. A japán, svéd és amerikai tudósokkal együttműködésben készült kutatás eredményeit a Science Advances folyóiratban tették közzé Dóka Éva, az intézet molekuláris immunológia és toxikológia osztályának (MITO) vegyésze és munkatársai.

Rák ellen védő molekulák

A feltárt mechanizmus a tanulmány szerint nem csak megvédi a sejteket, de vezérli is egyes létfontosságú funkcióikat. Leginkább azok a sejtfunkciók érintettek, amelyek rendellenes működést mutatnak oxidatív stresszel járó folyamatok során. Ilyen például az öregedés, számos szív- és érrendszeri, illetve neurodegeneratív megbetegedés, de ide tartoznak a daganatok is. Nagy Péter professzor, a kutatás vezetője elmondta, hogy a feltárt védőhatás hozzájárulhat betegségek káros hatásainak ellensúlyozásához.

A tanulmány olyanfehérjemódosulatok képződéséről és visszaalakulásáról számol be, amelyek további kénatomok beépülésével járnak a cisztein (Cys) aminosavak, a fehérjék legsérülékenyebb építőegységeinek oldalláncaiba. A fehérjék Cys-aminosav komponensei a sejtekben és szövetekben alapállapotukban is nagy arányban tartalmaznak egy extra kénatomot, és emiatt az érintett fehérjék ideiglenesen inaktív állapotban vannak. Ez a fehérjeállomány a sejtek egyfajta védelmi tartalékát adja. Ha ugyanis erős oxidatív hatás éri a sejteket, ezekből a fehérjékből olyan új módosulatok képződnek, amelyek a stressz elmúltával enzimek segítségével visszaalakulhatnak sértetlen aktív fehérjékké.


A rákkal összefüggő fehérjékről egy másik tanulmány is megjelent a napokban. A Nature Communications folyóiratban olvasható dolgozat szerint a kutatók megértették a rákkal összefüggő fehérjék két kulcskomplexumát azáltal, hogy elkészítették a szerkezetük aprólékos térképét az összekapcsolódásukkor. (Aki a fehérjekomplexum részletei iránt érdeklődik, annak elsősorban azt érdemes tudni, hogy ez két vagy több egymáshoz kapcsolódó polipeptidlánc csoportja, amelyben a különféle polipeptidláncoknak más-más funkciói lehetnek. A fehérjék egymással összekapcsolt aminosavak úgynevezett lineáris polimerjei. A fehérjékben az aminosav csoportokat peptidkötések kötik össze. A fehérjék aminosav sorrendjét pedig a gének határozzák meg. A fehérjék szinte minden tulajdonságát elsősorban az befolyásolja, hogy az aminosavak milyen sorrendben kapcsolódnak egymás után a molekulában. A polipeptidlánc térszerkezete, vagyis a lánckonformáció elvileg végtelen sokféle lehet.)

A rákgyógyszerek lehetséges célpontja

A tanulmány - számolt be a MedicalXpress orvostudományi portál - feltárta, hogy a két fehérjekomplexum milyen lépéssorozaton keresztül egyesül a sejtekben, amelyek megváltoztatják az egyes fehérjekomponensek egymáshoz rendeződését. Ez a változása teszi lehetővé, hogy még több olyan fehérjével kölcsönhatásba lépjenek, ami a rákot okozó folyamatokat szabályozza. Ez a felismerés komoly iránymutatást adhat a többi kutatónak a rák elleni gyógyszerek kifejlesztésében.

A perforin nevű fehérje szervezetünk tisztogató, pusztító fegyvere. Betör a vírusok által eltérített, illetve rákossá vált sejtekbe, mérgező enzimeket juttat beléjük, hogy belülről pusztítsa el őket. A kártékony betolakodók elpusztítására létrehozott úgynevezett gyilkos sejtek által felszabadított perforin nélkül a szervezet képtelen lenne felvenni a harcot a fertőzések ellen. A perforin felépítése hasonlít az anthrax és a listeria toxikus baktériumok fegyvereihez, ami arra utal, hogy az emberi szervezet maguktól a betegségektől tanulta az önvédelmi taktikákat. Részletek!

A kutatásokat - amelyek célja két fehérjekomplexum, a Cullin-RING E3 Ligáz 2 (CRL2) illetve a COP9 szignaloszóma (CSN) közötti képződmény szerkezetének feltérképezésére volt - a londoni Rákkutató Intézet és a King's College tudósai vezették. A sejtekben a CSN kötődik a CLR2-hez és ez utat enged egy addig inaktív harmadik komplexum HIF-1 alfa bekapcsolásának, amely aztán lehetővé teszi a daganatok hatékonyabb növekedését. A kutatók összeállítottak egy részletes, "lépésről lépésre haladó" rendszert, amely elmagyarázza a mechanizmust, amely végül képes a rákot kiváltani.

Amellett, hogy a felfedezés új megvilágításba helyezi e fehérjék szerepét a sejtek működésében és a rákban, közvetlenül kapcsolódik azokhoz a kutatásokhoz is, amelyek a CRL2-t a rákgyógyszerek lehetséges célpontjaként vizsgálják. A komplexumot olyan kismolekulájú gyógyszerekkel célozhatják meg, amelyek hozzákapcsolódhatnak a fehérjéhez, hogy megváltoztassák a funkcióját. Hasonlóképpen célt jelenthet a komplexum egy izgalmas új gyógyszertípusnak, az úgynevezett PROTAC-nak is, amely a tumort okozó fehérjék lebontásával akadályozzák meg a betegség kialakulását.


ÉRTÉKELD A MUNKÁNKAT EGY LÁJKKAL, ÉS OSZD MEG MÁSOKKAL IS! KÖSZÖNJÜK!