science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een kankervernietigersubstantie met nieuw werkingsmechanisme gevonden

Kanker bestrijden door een nieuw ontwikkelde stof die kankerverwekkende aurora-eiwitten versnippert:dat is het doel van een nieuwe studie door wetenschappers van universiteiten in Würzburg en Frankfurt. Krediet:Dr. Sandy Pernitzsch

De schurk in dit drama heeft een mooie naam:Aurora, Latijn voor dageraad. In de wereld van de biochemie echter, Aurora (meer precies:Aurora-A kinase) staat voor een eiwit dat grote schade aanricht. Het is al lang bekend dat Aurora vaak kanker veroorzaakt. Het veroorzaakt de ontwikkeling van leukemieën en veel kinderkankers, zoals neuroblastomen.

Onderzoekers van de universiteiten van Würzburg en Frankfurt hebben nu een medicijn ontwikkeld dat Aurora kan ontwapenen. Dr. Elmar Wolf, biochemicus en onderzoeksgroepleider bij het Biocenter van Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU), en Stefan Knap, Hoogleraar farmaceutische chemie aan de Goethe-universiteit Frankfurt, hebben een leidende rol gespeeld in deze ontwikkeling. De resultaten van hun werk zijn nu gepubliceerd in het laatste nummer van Natuur Chemische Biologie .

Tumorbevorderende eiwitten laten verdwijnen

"Kankers worden meestal veroorzaakt door tumorverwekkende eiwitten, " legt Elmar Wolf uit. Omdat kankercellen meer van deze eiwitten produceren dan normale cellen, de dynamiek wordt bovendien vergroot. Een gebruikelijke therapeutische benadering is daarom om de functie van deze eiwitten met medicijnen te remmen. "Hoewel de eiwitten er dan nog zijn, ze functioneren niet meer zo goed. Dit maakt het mogelijk om de tumorcellen te bestrijden, " hij zegt.

Echter, de ontwikkeling van deze remmers is moeilijk en is tot nu toe niet voor alle tumorbevorderende eiwitten gelukt. Daten, geen van de kandidaten die Aurora remmen, heeft in de klinische praktijk de gewenste resultaten laten zien. De droom van veel wetenschappers is dan ook om een ​​medicijn te ontwikkelen dat de tumorbevorderende eiwitten niet alleen remt, maar ook volledig laat verdwijnen. Een veelbelovende aanpak op dit pad zou een nieuwe klasse van stoffen kunnen zijn met de wetenschappelijke naam PROTAC.

In vitro kankercellen sterven

"We hebben zo'n PROTAC ontwikkeld voor Aurora, ", zegt Elmar Wolf. Samen met zijn team en vooral zijn promovendus Bikash Adhikari, hij kon aantonen dat deze PROTAC het Aurora-eiwit in kankercellen volledig afbreekt. Dergelijke cellen die in het laboratorium werden gekweekt, stierven daardoor.

Wolf beschrijft het werkingsmechanisme van deze stof als volgt:"De tumor heeft bepaalde tumorbevorderende eiwitten nodig, die we ons kunnen voorstellen als de pagina's van een boek. Onze PROTAC-substantie scheurt de 'Aurora'-pagina's uit en vernietigt ze met behulp van de machinerie die elke cel heeft om oude en kapotte eiwitten af ​​te breken." PROTAC "versnippert" dus het Aurora-eiwit, als het ware, totdat er niets meer van over is.

Verder werk is vereist

Professor Stefan Knapp van het Instituut voor Farmaceutische Chemie van de Goethe-universiteit legt uit:"Aurora-A-kinase is in veel hogere concentraties aanwezig in veel kankerweefsels dan in gezond weefsel en het speelt ook een sleutelrol bij prostaatkanker. Het blokkeren van de activiteit van Aurora- Een kinase alleen lijkt geen veelbelovende benadering, aangezien geen van de vele klinisch geteste kandidaat-geneesmiddelen klinische goedkeuring heeft gekregen. we remmen Aurora-A-kinase via een andere, mogelijk effectiever mechanisme, die nieuwe behandelingsopties kunnen openen. Daarom testen we in de volgende stap de effectiviteit en tolerantie in diermodellen."