Rekommenderas, 2020

Redaktionen

Vad händer vid varje stadium av bröstcancer?
Kienbocks sjukdom: Vad du behöver veta
Hälsovinsterna av macadamiaolja

Hur kan designproteiner motverka cancer?

Kromosomer, eller DNA-molekyler som finns i celler som bär genetiskt material, "bokas" av telomerer, vilket hindrar dem från att "unraveling". Telomerer är också viktiga i cellens tillväxt och åldrande, men vad händer när cancer "kapar" dem och kan detta förhindras?


Forskare har utvecklat specialiserade proteiner som kan störa cancerens tillväxtstrategi på molekylär nivå.

"En normal cell växer för precis rätt tid som krävs för att vi ska kunna utveckla och underhålla våra kroppar", förklarar docent Oliver Rackham från University of Western Australia i Crawley.

Vissa molekylära mekanismer finns på plats i celler som "berättar" för dem hur mycket de ska växa och när det är dags att sluta växa.

En sådan mekanism innefattar telomerer, vilka är "kepsarna" vid ändarna av kromosomer. Kromosomer bär genetisk information.

Telomerer är "fästa" på de enskilda strängarna av DNA som lämnas "hängande" i slutet, eller termini, av kromosomer, säkra dem, som det var.

"Celler styr deras tillväxt med en molekylär räknemekanism som berättar för cellen hur gammal det är. Det här sker på ändarna av våra kromosomer som har små kepsar på dem", säger Rackham.

"Varje gång cellen delar upp", fortsätter han, "en liten bit på kromoslocket försvinner. När kepsarna krymper till en viss längd vet cellen att den har delats upp för många gånger och det kommer då sluta växa eller dö ."

Hur cancer försvårar celltillväxten

Men problem uppstår när telomererna inte förkortas stegvis, som de borde. Under en persons barndom är telomerer naturligtvis "längre levda", eftersom individen fortfarande behöver växa och utvecklas.

Men om vuxenlivet i vuxenlivet störs av mekanismen som reglerar förkortningen av telomerer och därmed åldringsprocessen av celler, och telomerer inte förkortas fortsätter cellerna att växa onormalt.

Detta, forskning har visat, är vad som händer i cancer. Som Rackham uttrycker det, "C anceller celler subvert räknemekanismen som krymper ändarna av våra kromosomer så att cancerceller fortsätter att replikera i obestämd tid."

Hur kan cancer "hyacka" telomerer? "B du producerar ett enzym som kallas telomeras som vi behöver när vi är barn och växer väldigt snabbt men som vi slutar producera när vi slutar växa snabbt, förklarar Rackham.

Cirka 90 procent av alla cancerceller innehåller telomeras, vilket stör den normala cellulära självreglerande mekanismen, noterar forskaren.

Dessa artificiella proteiner är en "första"

Rackham och ett team av specialister från University of Western Australia Harry Perkins Institute of Medical Research har arbetat för att hitta en effektiv väg att stoppa telomeras från att underlätta den onormala tillväxten av celler i cancer.

Detta enzym verkar genom att "förlänga" telomererna att i slutet av kromosomerna praktiskt "förnyar" deras leasing av livet.

Som de rapporterade i en artikel som nu publiceras i tidningen Naturkommunikation, har University of Western Australia team utvecklat konstgjorda proteiner som slingrar runt ändarna av kromosomer och därigenom förhindrar telomeras att "förstärka" telomererna.

"Dessa proteiner", förklarar Rackham, "låser ner enkelsträngat DNA som är säkrat av telomerer, så telomeras kan inte röra vid det."

"Våra laboratoriedesignade proteiner som för första gången faktiskt kan känna igen det enkelsträngade DNA och binda det.Vi kan i princip programmera dessa proteiner för att rikta dem ", konstaterar han.

Genom att göra detta lyckades laget att störa den molekylära mekanismen som cancer skulle "kapa" för att bränna den okontrollerade och därmed skadliga tillväxten av celler.

Forskarna har uttryckt sin spänning vid deras upptäckt och hävdar att utvecklingen av proteiner som kan binda till enkelsträngat DNA i framtiden kan användas inom flera områden av terapeutiskt intresse.

"I den här studien har vi visat att vi har förmågan att designa proteiner som känner igen specifika ensträngade DNA sekvenser av intresse, med många potentiella tillämpningar inom biologi och bioteknik", förklarar författarna.

Populära Kategorier

Top