Begraben tief in dem blendend komplizierte Maschinerie der menschlichen Zelle liegen könnte ein Schlüssel zur Behandlung einer Reihe von tödlichen Krebsarten, nach einem team von Wissenschaftlern an der Florida State University.

In einer neuen Studie, die Forscher entdeckten eine kritische fehlende Schritt in der Produktion von Proteasom — winzigen Strukturen in einer Zelle, die Entsorgung von protein-Abfall — und fand, dass die gezielte manipulation dieser Schritt könnte beweisen, eine wirksame Handhabe für die Behandlung von Krebs.

Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Cell Reports.

„Das Proteasom, sind wie bei der Zelle-recycling-center für Proteine,“ sagte Studie co-Autor Robert Tomko, ein Assistent professor für biomedizinische Wissenschaften, FSU College of Medicine. „Normalerweise werden Proteine in der Zelle produziert werden, erfüllen eine bestimmte Funktion, und sobald diese Funktion erfüllt ist, wird Sie nicht mehr benötigt werden und entfernt werden müssen.“

Das Proteasom, sammeln die unnötige, beschädigte oder defekte Proteine und zerlegen Sie in Aminosäure-Bausteinen, die in der Folge eingesetzt für die Produktion neuer Proteine. Das Proteasom, sind zusammengestellt aus mehr als 60 protein-Untereinheiten, „Sie jedoch nicht nur die form spontan aus diesen teilen,“ Tomko sagte.

„Benötigen Sie Hilfe von engagierten Helfer-Proteine, sogenannte assembly chaperone“, sagte er. „Diese chaperone fungieren als Fabrik-Arbeiter zu bauen, das Proteasom. Sobald das Proteasom ist gebaut, die chaperone haben, um Sie freizugeben, damit es ordnungsgemäß funktionieren kann, und Sie können dann beginnen mit der Arbeit am nächsten.“

Es ist in dieser Phase der Montage-Prozess-die Anstandsdame der Veröffentlichung des vollständig ausgefüllten Proteasom — interessiert, Tomko und sein team. Vor Ihrer Studie, die Signalisierung Mechanismen, die für die Auslösung der Freisetzung von zusammengesetzten Proteasom, war ein Mysterium, die Begrenzung der Wissenschaftler, das Verständnis der kritischen letzten phase der Proteasom-Assemblierung.

Tomko die Gruppe fand, dass die Antwort zu diesem Rätsel zu tun hat, ein seltsames Meisterstück der molekularen Verdrehung. Wenn ein Proteasom ist fast fertig zusammenbauen, es vorübergehend ändert seine Form, so dass Raum für die Chaperon-protein, wie das Proteasom den letzten Bausteinen miteinander verbunden sind. Wenn die Montage abgeschlossen ist, das Proteasom plötzlich schnappt wieder in seine ursprüngliche Form, verdrängen die Chaperon-protein und schließlich knallen Sie völlig frei.

„Dieser Befund erklärt, wie das scheinbar Unmögliche geschieht, und vor allem, es deutet darauf hin, dass durch die Steuerung es, könnten wir regulieren-Proteasom-Assemblierung zu helfen, Behandlung bestimmter Arten von Krebs,“ Tomko sagte.

Krebszellen ebenso wie gesunde Zellen, verlassen sich auf das Proteasom zu sammeln und zu Dispensieren, die mit giftigen Proteine. Weil Krebs-Zellen produzieren große Mengen an geschädigten Proteinen, Sie zu kompensieren, indem overproducing Proteasom-assembly chaperone, die bauen mehr Proteasom, treffen der Krebs-Zellen benötigt. Diese Flotten gewissenhafte Proteasom-cleanup crews halten die Krebszellen selbst zu zerstören und es Ihnen ermöglichen, zu verbreiten effektiver.

Außerdem wird die spezifische Chaperon-protein Tomko und sein team untersuchten, genannt gankyrin, ist ein Onkogen — ein Stück des genetischen Materials, das vorhanden ist, auf erhöhten Niveaus in einigen Tumoren und ist gezeigt worden, um Krebs fördern das Wachstum.

Tomko sagt, dass, wenn Wissenschaftler entwickeln einen Weg, sich mit den „popping off“ von gankyrin Chaperon-Proteine aus der Montage das Proteasom, Sie möglicherweise in der Lage zu mildern, die Krebs-verursachenden Effekte des gankyrin, während auch verurteilen schädlichen Krebszellen zum Tod durch Ihren eigenen giftigen Proteine.

„Erstens, wir können die Falle gankyrin und verhindern, dass Sie von der Durchführung Ihrer pro-Krebs-Funktionen,“ sagte er. „Zweite, durch abfangen von gankyrin und verhindert Abschluss der Proteasom-Assemblierung, können wir dafür sensibilisieren, diese Krebszellen auf die giftige, beschädigte Proteine, die Sie bereits overproducing. Gankyrin ist wichtig für verschiedene Arten von Krebs, einschließlich Leber -, Darm-und Gebärmutterhalskrebs, so dass dieser Ansatz könnte helfen, die Behandlung von Krebserkrankungen, multipler organ-Typen.“

Der nächste Schritt, Tomko sagt, ist zu bestätigen, dass trapping gankyrin ist giftig für Krebszellen, die aber ungiftig für gesunde Zellen. Falls dies gefunden wird, der Fall zu sein, er und sein team konnten beginnen, die Entwicklung der Kandidaten Medikamente für die präklinische Prüfung.