Rewolucyjna terapia: jak nowe peptydy mogą zatrzymać wzrost nowotworu!

Rewolucyjna terapia: jak nowe peptydy mogą zatrzymać wzrost nowotworu!

28 maja 2025 roku naukowcy z Instytutu im Uniwersytet w Bonn na temat przełomowych postępów w badaniach nad nowotworami, szczególnie w odniesieniu do roli proteaz. Niedawne badania pokazują, że inaktywacja enzymu jest możliwa poprzez ukierunkowane interakcje pomiędzy substratem peptydowym i proteazą. Odkrycia te mogą wnieść kluczowy wkład w opracowanie nowych podejść terapeutycznych hamujących progresję nowotworu.

Badania skupiają się na katepsynie B, proteazie cysteinowej, której poziom jest podwyższony w wielu nowotworach. Wiadomo, że ta grupa enzymów tworzy wiązania kowalencyjne podczas rozszczepiania wiązania peptydowego. Najpierw uwalniana jest „prawa” część substratu, natomiast „lewa” część pozostaje na enzymie przez krótki czas. Naukowcy postawili sobie za cel opracowanie sztucznego peptydu, który zajmuje te „prawe” kieszenie wiążące i w ten sposób hamuje proteazę.

Mechanizmy hamowania proteaz

Z badania wynika, że ​​zsyntetyzowano i przetestowano biochemicznie 91 różnych produktów końcowych. Mechanizm inaktywacji potwierdzono rentgenowską analizą struktury krystalicznej kompleksów enzym-inhibitor. Katepsyna B odgrywa kluczową rolę w postępie nowotworu złośliwego, promując wzrost guza, angiogenezę, inwazję i przerzuty w różnych modelach eksperymentalnych. Dane wskazują na niezwykle wysoki poziom katepsyny B w różnych nowotworach, w tym piersi, prostacie i glejaku wielopostaciowym.

Potwierdzają to dalsze badania prowadzone na temat Narodowe Instytuty Zdrowia został opublikowany. Podkreślono tam związek przyczynowy katepsyny B z inicjacją i progresją raka. W szczególności stwierdzono, że brak katepsyny B w modelach transgenicznych jest powiązany ze zwiększoną szybkością apoptozy, co wskazuje na jej podwójną rolę w biologii nowotworu, obejmującą zarówno działanie proapoptotyczne, jak i antyapoptotyczne.

Implikacje terapeutyczne i przyszłe badania

Dotychczasowe wyniki podkreślają, że katepsyna B jest potencjalnym celem terapeutycznym w leczeniu raka. Badania pokazują, że obniżenie poziomu tej proteazy może zmniejszyć ruchliwość i inwazję nowotworu. Odkrycie różnych promotorów genu katepsyny B i ich mechanizmów regulacyjnych dostarcza informacji o biologicznych funkcjach tych enzymów w rozwoju nowotworu. Odkrycia te mogą położyć podwaliny pod innowacyjne strategie terapeutyczne.

Wyzwania związane z ukierunkowanym hamowaniem katepsyny B i innych proteaz są złożone. Badania wykazały, że katepsyna B może być kompensowana przez inne proteazy cysteinowe, co podkreśla potrzebę wieloczynnikowego podejścia do leczenia. Kwaśne mikrośrodowisko wokół nowotworów również sprzyja aktywności katepsyny B, co jeszcze bardziej komplikuje rozwój terapii celowanych.

Wreszcie, w dalszej analizie badanie zakłada, że ​​destrukcyjne proteazy przyczyniają się do rozwoju nowotworu poprzez wpływ na kluczowe mechanizmy, takie jak przebudowa macierzy zewnątrzkomórkowej i odpowiedzi immunologiczne. Te wstępne wyniki, uzupełnione danymi z Narodowe Instytuty Zdrowia potwierdzają potrzebę lepszego zrozumienia funkcji katepsyny B i innych proteaz w biologii nowotworów w celu opracowania nowych narzędzi diagnostycznych i opcji terapeutycznych.