Przedruk z:

http://kopalniawiedzy.pl/wiadomosc_558.html

Amerykańskim uczonym udało się ponownie uruchomić mechanizm śmierci komórek nowotworowych w wyniku tzw. apoptozy. Jest to niezwykle ważne osiągnięcie, ponieważ w komórkach nowotworowych często dochodzi do genetycznej modyfikacji, która blokuje ten proces, pozwalając im się namnażać bez ograniczeń.

Podczas przygotowań do apoptozy w komórce zachodzi cały ciąg reakcji. Pod koniec dochodzi do aktywacji prokaspazy-3. Następnie przekształca się ona w kaspazę-3, enzym proteolityczny doprowadzający ostatecznie do śmierci komórki. Zadanie kaspaz polega na "cięciu" wielu białek komórkowych. Po przesłaniu sygnału śmierci zostaje uruchomiona niemożliwa do zatrzymania kaskada kaspaz (proteolityczna).

Chemik Paul Hergenrother z University of Illinois i jego międzynarodowy zespół odkryli, że związek aktywujący prokaspazę-3 może być skuteczny w zabijaniu nowotworów, ponieważ w wielu guzach występuje podwyższone stężenie prokaspazy, pomimo ich niezdolności do ukończenia procesu apoptozy. Naukowcy przebadali pod kątem zdolności do aktywacji aż 20.500 spokrewnionych związków. Na końcu zredukowali ich liczbę do 5. Tylko jeden wykazywał stale rosnący silny efekt przy wzrastających dawkach — PAC-1 (od ang. procaspase activating compound). Zidentyfikowaliśmy syntetyczny składnik, który bezpośrednio aktywuje prokaspazę-3 i indukuje apoptozę — powiedział Hergenrother. Poprzez obejście uszkodzonej części obwodu możemy wykorzystać własną maszynerię komórek do ich zniszczenia.

Badacze przetestowali skuteczność PAC-1 na komórkach nowotworów okrężnicy 23 pacjentów. Komórki guzów miały niemal 8-krotnie wyższe stężenie prokaspazy-3 niż zdrowe komórki okrężnicy i okazały się bardziej wrażliwe na PAC-1. W jednym przypadku komórki rakowe były aż 2000 (!) razy bardziej wrażliwe na wywoływaną przez PAC-1 apoptozę niż zdrowe komórki otaczających tkanek. Działo się tak ze względu na nagromadzenie znacznych ilości enzymu (kaspazy).

W eksperymentach na myszach wykazano skuteczność PAC-1 w odniesieniu do guzów nerek i płuc.

Szczegółowe wyniki badań można znaleźć w piśmie Nature Chemical Biology.

Anna Błońska

źródło: Scientific Amercian