Onderzoekers hebben een kunstmatig eiwit ontwikkeld dat kwaadaardige eigenschappen van kankercellen kan blokkeren en bepaalde geboorteafwijkingen kan corrigeren.

De bevindingen, die in het journaal verschijnen Proceedings van de National Academy of Sciences , kan leiden tot het identificeren van nieuwe moleculaire doelwitten die geschikt zijn voor therapeutische interventie.

Cellen in het menselijk lichaam moeten met elkaar communiceren om goed te kunnen functioneren. Dit wordt bereikt door een moleculair mechanisme dat signaaltransductie wordt genoemd en de ontregeling ervan leidt tot ziekten bij de mens. Een groep moleculen die G-eiwitten worden genoemd, fungeert als een signaalmechanisme dat cellen in staat stelt hun gedrag te veranderen wanneer ze worden geactiveerd door oppervlaktereceptoren.

Volgens de onderzoekers is de G-eiwitten kunnen worden geactiveerd via alternatieve mechanismen die onafhankelijk zijn van oppervlaktereceptoren die ook van invloed zijn op normaal celgedrag en pathogenese. Helaas, er zijn geen efficiënte instrumenten om deze alternatieve G-eiwitactivatoren te onderzoeken en te leren hoe ze hun afwijkend gedrag bij ziekte kunnen aanpakken, tot nu.

"We hebben een kunstmatig eiwit ontwikkeld dat, wanneer het tot expressie wordt gebracht in cellen, specifiek receptoronafhankelijke G-eiwitactivering en daaropvolgende veranderingen in celgedrag kan afzwakken. We hebben dit geïmplementeerd om kwaadaardige eigenschappen van kankercellen te blokkeren en om geboorteafwijkingen te corrigeren die verband houden met de afwijkende ontregeling van cellulaire communicatie, " verklaarde corresponderende auteur Mikel Garcia-Marcos, doctoraat, universitair hoofddocent biochemie aan de Boston University School of Medicine (BUSM).

De onderzoekers begonnen met een natuurlijk G-eiwit, sommige delen verwijderd en andere veranderd om een ​​nieuw eiwit te creëren dat zeer stevig bindt aan een familie van G-eiwitactivatoren, terwijl het de mogelijkheid verliest om te binden aan een andere bekende partner. Met behulp van deze benadering creëerden ze een eiwit dat specifiek een familie van G-eiwitactivatoren remt zonder enig ander onderdeel van de cellulaire machinerie te beïnvloeden. Daarna introduceerden ze het in kankercellen en merkten op dat het hun kwaadaardige eigenschappen kan voorkomen door selectieve remming van G-eiwitactivatoren. evenzo, toen ze het gemanipuleerde eiwit in een experimenteel model introduceerden, het stompte ontwikkelingsdefecten veroorzaakt door een G-eiwitactivator af.

"Onze bevindingen leveren het bewijs van het principe om zich te richten op een nieuwe familie van G-eiwitregulatoren waarvan bekend is dat ze bijdragen aan de ontwikkeling van kanker en het optreden van geboorteafwijkingen.

Hoewel de klinische implicaties voor deze ontdekking indirect zijn - aangezien het gemanipuleerde eiwit niet aan patiënten kan worden afgeleverd - vertegenwoordigt het wel een significante vooruitgang in de identificatie van een nieuwe klasse van moleculaire doelwitten bij kanker of neonatale misvormingen", aldus Garcia-Marcos.