Cercetătorii afectează proteinele esențiale ale cancerului pentru a combate neuroblastomul
Cercetătorii de la Universitatea Linköping au demonstrat cum două proteine importante legate de cancer pot fi împiedicate să colaboreze între ele.
Această descoperire deschide calea către viitoare medicamente destinate combaterii neuroblastomului, o formă de cancer care afectează în special copiii. Studiul lor a fost publicat în revista Nature Communications.
„Astăzi putem trata multe cazuri de cancer infantil care erau incurabile acum zece ani. Dar există încă un grup semnificativ de tumori infantile care evadează tratamentul. Cercetătorii din acest domeniu caută modalități de a afecta celulele canceroase atunci când nimic altceva nu funcționează”, afirmă Maria Sunnerhagen. Aceasta este profesor de biologie structurală la Universitatea Linköping.
Grupul său de cercetare a investit mai mulți ani studiind o familie de proteine denumite proteine MYC, care joacă roluri importante în dezvoltarea multor tipuri de cancer. În studiul actual, s-au concentrat pe N-MYC, unde N reprezintă neuroblastom, forma de cancer în care proteina a fost descoperită pentru prima dată. Neuroblastomul este o boală tumorală neobișnuită a sistemului nervos care afectează aproape exclusiv copiii, în special pe cei cu vârste sub doi ani. Aproape jumătate dintre acești copii au tumori cu risc crescut, având o șansă mai mică de vindecare. N-MYC este asociat cu un prognostic mai slab în cazul neuroblastomului.
Medicamentele care inhibă MYC ar putea reprezenta un avans semnificativ în tratamentele oncologice. Totuși, dezvoltarea acestora s-a dovedit a fi atât de dificilă încât proteinele MYC sunt adesea considerate „indrugabile”. „Dezvoltarea clasică a medicamentelor se bazează pe ideea că există o cavitate pe proteină pe care o blochezi cu o moleculă care se leagă acolo, asemănător pieselor de Lego care se potrivesc. Însă MYC continuă să-și schimbe forma”, explică Maria Sunnerhagen.
Majoritatea proteinelor au o structură tridimensională definită care contribuie de obicei la funcția lor și la modul în care interacționează cu alte proteine. MYC este diferită, neavând o structură fixă. Proteina este flexibilă și își schimbă constant forma, ceea ce reprezintă o provocare pentru cercetători care doresc să înțeleagă modul în care funcționează proteinele MYC.
De asemenea, proteinele MYC sunt implicate în procesele necesare pentru ca celulele sănătoase să crească și să se dividă. Pentru a preveni afectarea tuturor celulelor din organism, este esențial ca un medicament să inhibe doar funcția MYC care reprezintă o problemă în celulele canceroase, și nu altceva. Cu alte cuvinte, este nevoie de o moleculă care să afecteze specific o anumită interacțiune între N-MYC și o altă proteină.
În studiul actual, cercetătorii s-au concentrat pe proteina Aurora A, care are de asemenea un rol în neuroblastom și în multe alte forme de tumori. Prevenirea interacțiunii acestor proteine a fost sugerată ca o modalitate de a trata tumorile infantile. „Pentru a opri o interacțiune, trebuie să știi unde se întâmplă. În ciuda faptului că N-MYC își schimbă constant forma, acum știm unde cele două proteine se ancorează între ele. Aceasta ne-a oferit indicii despre cum ar trebui să arate medicamentul. Am descoperit de asemenea o moleculă mică care reușește să despartă proteinele, ceea ce constituie o bază bună pentru viitoarele studii clinice”, afirmă Johanna Hultman.
N-MYC, această proteină eluzivă, a fost un adversar demn și a reprezentat o adevărată provocare pentru cercetători. Pentru a reuși, echipa de la Departamentul de Fizică, Chimie și Biologie de la Universitatea Linköping a colaborat cu grupul de cercetare condus de Linda Penn de la Universitatea din Toronto, Canada, într-un studiu interdisciplinar. Au fost utilizate diverse metode, inclusiv rezonanța magnetică nucleară (NMR), calculul AI și analizele moleculare ale funcției proteinelor.
„Suntem foarte mulțumiți că, în acest caz particular, relevant pentru cancerul infantil, am câștigat mai multă înțelegere despre modul în care aceste proteine se găsesc și se leagă între ele. Acum putem preda ștafeta altor cercetători care lucrează în biologia celulară clinică și farmacologie pentru a explora dacă este posibil să ducem aceasta mai departe în dezvoltarea de medicamente”, spune Maria Sunnerhagen.
