Revolučná terapia: Ako by nové peptidy mohli zastaviť rast nádoru!

Revolučná terapia: Ako by nové peptidy mohli zastaviť rast nádoru!

Dňa 28. mája 2025 výskumníci v Univerzita v Bonne o prelomových pokrokoch vo výskume rakoviny, najmä pokiaľ ide o úlohu proteáz. Nedávna štúdia ukazuje, že inaktivácia enzýmu je možná prostredníctvom cielených interakcií medzi peptidovým substrátom a proteázou. Tieto zistenia by mohli zásadne prispieť k vývoju nových terapeutických prístupov na inhibíciu progresie nádoru.

Výskum sa zameriava na katepsín B, cysteínovú proteázu, ktorá je pri mnohých druhoch rakoviny regulovaná smerom nahor. Je známe, že táto skupina enzýmov vytvára kovalentné väzby počas štiepenia peptidovej väzby. Najprv sa uvoľní „pravá“ časť substrátu, zatiaľ čo „ľavá“ časť zostane na enzýme krátky čas. Vedci si dali za cieľ vyvinúť umelý peptid, ktorý obsadí tieto „správne“ väzbové vrecká a tým inhibuje proteázu.

Mechanizmy inhibície proteázy

Štúdia ukazuje, že bolo syntetizovaných a biochemicky testovaných 91 rôznych konečných produktov. Mechanizmus inaktivácie bol podporený rôntgenovými analýzami kryštálovej štruktúry komplexov enzým-inhibítor. Katepsín B hrá ústrednú úlohu v malígnej progresii podporovaním rastu nádoru, angiogenézy, invázie a metastáz v rôznych experimentálnych modeloch. Údaje ukazujú extrémne vysoké hladiny katepsínu B pri rôznych druhoch rakoviny, vrátane prsníka, prostaty a glioblastómu.

Potvrdzuje to ďalší výskum uskutočnený na Národný inštitút zdravia bola zverejnená. Tam je zdôraznená kauzalita katepsínu B pri iniciácii a progresii rakoviny. Konkrétne sa zistilo, že neprítomnosť katepsínu B v transgénnych modeloch je spojená so zvýšenými rýchlosťami apoptózy, čo naznačuje jeho dvojitú úlohu v biológii nádoru zahŕňajúcu proapoptotické aj antiapoptotické účinky.

Terapeutické dôsledky a budúci výskum

Doterajšie výsledky zdôrazňujú katepsín B ako potenciálny terapeutický cieľ pri liečbe rakoviny. Štúdie ukazujú, že downregulácia tejto proteázy môže znížiť motilitu a inváziu nádoru. Objav rôznych promótorov pre gén katepsínu B a ich regulačných mechanizmov poskytuje informácie o biologických funkciách týchto enzýmov pri vývoji nádoru. Tieto zistenia by mohli položiť základ pre inovatívne terapeutické stratégie.

Problémy pri cielenej inhibícii katepsínu B a iných proteáz sú komplexné. Výskum ukázal, že katepsín B môže byť kompenzovaný inými cysteínovými proteázami, čo zdôrazňuje potrebu multifaktoriálnych liečebných prístupov. Kyslé mikroprostredie okolo nádorov tiež podporuje aktivitu katepsínu B, čo ďalej zvyšuje komplexnosť vývoja cielených terapií.

Nakoniec v ďalšej analýze výskum predpokladá, že rušivé proteázy prispievajú k rozvoju rakoviny ovplyvňovaním kľúčových mechanizmov, ako je remodelácia ECM a imunitné reakcie. Tieto predbežné výsledky zaokrúhlené údajmi z Národný inštitút zdravia potvrdzujú potrebu lepšieho pochopenia funkcií katepsínu B a iných proteáz v biológii rakoviny s cieľom vyvinúť nové diagnostické nástroje a terapeutické možnosti.