Raziskava odkriva: Kako lahko zaviralci NMT ustavijo rast tumorja!

Raziskava odkriva: Kako lahko zaviralci NMT ustavijo rast tumorja!

V prelomnem raziskovalnem projektu znanstveniki z Univerze v Konstanzu, ETH Zurich in Kalifornijskega inštituta za tehnologijo preiskujejo ključno komponento v sintezi beljakovin: N-miristoiltransferaze (NMT). Ti encimi so ključni za kemično modifikacijo beljakovin in igrajo bistveno vlogo v bioloških signalnih poteh, katerih disregulacija je bila povezana z rakom. Podrobna analiza NMT bi lahko odprla nove načine za razvoj zdravil proti raku in virusnim boleznim, poroča Univerza v Konstanzu.

Beljakovine so bistveni molekularni gradniki življenja in se nenehno proizvajajo in spreminjajo v celicah. Neravnovesje v teh procesih lahko privede do resnih bolezni. Prvi korak v proizvodnji beljakovin je prevajanje genov v aminokislinska zaporedja. Mnogi proteini so med sintezo podvrženi kemičnim spremembam, pri čemer je ena najpogostejših modifikacij izguba metionina, ki ji sledi pritrditev miristinske kisline z NMT.

Novi pristopi k zdravilu proti raku

Študija opredeljuje novo izhodišče za razvoj bolj selektivnih zdravil. Prejšnji pristopi so bili usmerjeni na aktivno mesto NMT in so pogosto povzročili toksične stranske učinke. Vendar pa so znanstveniki odkrili novo vezavno mesto, ki omogoča bolj ciljno zaviranje NMT. To bi lahko pomagalo zmanjšati stranske učinke zdravljenja raka.

Pomemben vidik študije je, da nastajajoči kompleks, povezan s polipeptidom (NAC), usklajuje aktivnost NMT na ribosomu. NAC postavi encim za cepitev metionina in NMT v ribosomski tunel, kar daje encimom časovno prednost.

Pomen NMT v raziskavah raka

Vloga NMT zunaj sinteze beljakovin se še naprej raziskuje. Študija kaže, da je NMT1 vključen tudi v mitofagijo rakavih celic, medtem ko njegova vloga pri splošni avtofagiji ostaja nejasna. V študijah je lentivirusna transdukcija NMT1-specifične shRNA zmanjšala izražanje NMT1 v nedrobnoceličnem pljučnem karcinomu (H460) za 50-60 %, ne da bi opazili kompenzacijsko povečanje NMT2.

Zdravljenje rakavih celic z zaviralcem NMT je povzročilo povečano število LC3B-pozitivnih celic in povečanje LC3B-II, kar kaže na moteče avtofagične procese. Ti rezultati kažejo na potrebo po NMT1 za vzdrževanje avtofagičnega toka v rakavih celicah.

Poleg tega so knockdown celice NMT1 pokazale povečanje lizosomskih veziklov, medtem ko je inhibicija NMT1 oslabila aktivnost lizosomske razgradnje. Zdravljenje z zaviralcem NMT DDD85646 je pokazalo obetavne rezultate pri zmanjšanju rasti tumorja v predkliničnih modelih brez povzročanja sistemskih toksičnih učinkov.

Ugotovitve teh študij kažejo na potencial NMT kot tarčnih struktur pri raziskavah raka in bi lahko na koncu vodile do novih terapevtskih strategij. Podrobna razčlenitev mehanizma bi lahko pospešila razvoj varnih in učinkovitih zdravil, ki vplivajo tako na sintezo beljakovin kot na signalizacijo v celicah.

Za dodatne informacije in podrobnosti o študiji so izvirne publikacije na voljo na Molekularna celica in Narava si je mogoče ogledati.