Molekulat E Dizenjuara Bllokojnë Qelizat E Kancerit Në Kafaze Vdekjeprurëse

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-05-21 22:38

Molekulat e ngjashme me sheqerin vetë-grumbullohen në një rrjet nano fibrash rreth qelizave të kancerit të kockave, por rezervojnë ato të shëndetshme.

Kimistët kanë hartuar një molekulë të bazuar në karbohidrate që mund të rrethojë dhe të mbyste qelizat e kancerit të kockave duke u vetë-montuar në një rrjetë të ngatërruar të nanofibrave (J. Am. Chem. Soc. 2014, DOI: 10.1021 / ja5111893). Molekula kursen qelizat e shëndetshme, sepse asambleja e saj shkaktohet nga një enzimë që është shprehur tepër në qelizat kancerogjene.

Frymëzimi për rrotullimin e një kafazi molekular rreth qelizave erdhi nga natyra, thotë Rein V. Ulijn i Universitetit të Qytetit të Kolegjit Hunter të New York-ut. Shumë prej qelizave të trupit janë të përfshira në një matricë jashtëqelizore - një rrjet kompleks i biomolekulave që siguron strukturë për indet, lehtëson komunikimin ndërqelizor dhe bllokon lëndët ushqyese. Shkencëtarët janë duke zhvilluar molekula që spontanisht mblidhen në versione më të thjeshta të kësaj matrice për të siguruar një mjedis rritjeje për qelizat, në veçanti për inxhinierinë e indeve.

Fusha është përqendruar kryesisht në peptidet vetë-montuese. Në një studim të fundit, Bing Xu i Universitetit Brandeis dhe kolegët e tij krijuan një peptid jo-ushqyes që grumbullon dhe gllabëron qelizat kancerogjene vetëm kur hiqet grupi i saj i fosfatit (Angew. Chem. Int. Ed. 2014, DOI: 10.1002 / anie.201402216). Peptidet pa fosfate kanë një fund hidrofil dhe një hidrofob, të cilat i lejojnë ata të mblidhen si lipide në një membranë qelizore. Ngarkesa negative në grupet e fosfatit krijon zmbrapsje elektrostatike midis molekulave dhe e parandalon këtë. Ky ndërprerës i ndezjes së fosfatit është i shkëlqyeshëm për shënjestrimin e kancerit sepse disa lloje të qelizave kancerogjene shprehin tepër fosfatazën alkaline, një enzimë që ndan fosfatet.

Ulijn dhe kolegët e tij, përfshirë Iva Pashkuleva nga Universiteti i Minho, në Portugali, menduan se mund të merrnin molekulat e bazuara në karbohidrate që të sillen në të njëjtën mënyrë. Krahasuar me peptidet, thotë Ulijn, karbohidratet mund të çojnë në struktura më të ndryshme, duke hapur aplikime të reja të mundshme. Kështu që për të bërë molekulat e tyre të endjes në internet, studiuesit së pari morën glukozaminën karbohidrate hidrofile dhe shtuan një grup aromatik hidrofobik për të krijuar një molekulë që do të mblidhej vetë. Ata më pas shtuan një grup fosfat në sheqer.

Për të provuar aftësinë për vrasjen e kancerit të molekulës, studiuesit e shtuan atë në kulturat e qelizave të kancerit të kockave, si dhe në qelizat normale të kërcit, të cilat kanë vetëm rreth 5% të aktivitetit të fosfatazës alkaline të vëzhguar në ato kancerogjene. Pas shtatë orësh, rreth 95% e qelizave të kancerit të kockave kishin vdekur, ndërsa vetëm 15% e kërcit ishin të vdekur.

Skanimi i imazheve të mikroskopit elektronik të qelizave zbuloi një hidrogel të ngjashëm me kafaz në sipërfaqen e qelizave të kancerit të kockave. Megjithëse mekanizmi i vdekjes së qelizave mbetet i panjohur, Ulijn dyshon se kafazi nanofibër mbyt qelizat kancerogjene, duke mos lejuar që lëndët ushqyese të futen brenda dhe as të mos mbesin mbeturina të produkteve.

Studimi tregon bukur se aktiviteti i lartë i enzimave mund të shërbejë si një mënyrë për të synuar qelizat kancerogjene, thotë Xu i Brandeis. Një shqetësim që ka Xu është se ekipi ka nevojë të përdorë përqendrime të molekulës që janë më të larta se ato tipike për ilaçet. Përqendrimet e larta shpesh kërkojnë doza të mëdha për pacientët, të cilat zakonisht nënkuptojnë rrezik të lartë të efekteve anësore. Ulijn pajtohet që ekipi i tij duhet të studiojë efektet e mundshme anësore të karbohidrateve të tyre vetë-montuese.