enzymy, které mohou přispět k šíření rakoviny, jsou sofistikovanější, než jsme si mysleli.
„ve skutečnosti jsme očekávali, že náš experiment odhalí, že enzymy tuto schopnost nemají, ale překvapivě jsme zjistili, že ano,“ říká Stine Friis na telefonu z USA, kde provádí výzkum jménem Kodaňské univerzity v amerických národních ústavech zdraví.
objev může zlepšit léčbu
rakovina je v současné době léčena na základě předpokladu, že enzymům by mělo být zabráněno štěpení další látky v řetězci. To se provádí, aby se zabránilo řetězové reakci, která by vyvolala šíření rakoviny.
Toto je však pravděpodobně pouze polovina řešení:
vědci studovali dva enzymy: matriptázu a prostasin.
oba jsou umístěny na povrchu buňky a patří do kategorie proteáz – skupiny enzymů, které mohou štěpit jiné proteiny.
Matriptáza a prostasin jsou důležité pro fungování buněk, které vytvářejí „povrchy“ orgánů, např. kůže, plic a střev.
„doposud jsme do úst enzymu vkládali pouze ponožku, takže není schopen „kousnout“ další látku v řetězci. Ale pokud chceme zablokovat celou signalizační dráhu, zdá se, že budeme muset také svazovat její paže, takže se nemůže vázat na jiný enzym,“ říká Friis, který má doktorát z molekulární biologie.
zjištění jsou publikována v časopise Journal of Biological Chemistry.
enzymy udržují řetězovou reakci v chodu
vědci zjistili, že enzymy se mohou navzájem aktivovat více způsoby. Zhruba řečeno, mohou řezat a vázat současně.
až dosud se věřilo, že enzym může předat zprávu dalšímu enzymu v signalizační dráze pouze „řezáním“ do něj.
enzymy se navzájem aktivují a spouštějí kaskádu reakcí-známou také jako signalizační dráha.
vědci mají podezření, že matriptáza a prostasin se vyskytují v rané fázi ve stejné signální dráze, což je činí velmi zajímavými pro studium.
pokud dojde k nerovnováze, např. nadprodukci matriptázy, riskujeme rozvoj rakoviny, protože naše buňky se nadměrně stimulují.
pro rakovinné buňky je typické, že vyvolávají nadprodukci proteáz, aby vybojovaly prostor v okolní tkáni, aby rostly a šířily se.
ukázalo se však, že mohou také udržet řetězovou reakci v chodu pouze vzájemnou vazbou. To vědce překvapilo.
buňky se zbláznily
pokud se tato řetězová reakce vymkne kontrole, může způsobit, že se buňky vymknou kontrole a stanou se rakovinnými. Problémy vznikají, když se enzymy stanou nevyváženými.
dřívější studie na myších odhalila úzkou souvislost mezi „příliš mnoha“ těchto speciálních enzymů a rozvojem rakoviny.
všechny experimentální myši se zvýšenými hladinami matriptázy vyvinuly prekancerózní léze a 7 z 10 skončilo rakovinou kůže.
korelace je třeba vyjasnit
„hodně jsme se zaměřili na to, jak se enzymy štěpí, ale vidíme, že jsou schopni dělat něco víc, než nám říká náš zjednodušený model,“ říká Friis.
říká, že cesta byla nyní vydlážděna pro studium, kde na této signalizační dráze hraje tato nově objevená funkce a jak přesně enzymy „pomáhají“ rakovině.
“ dalo by se říci, že vstupujeme do nové éry pro tento typ enzymů. Myslím, že nyní budeme svědky hodně výzkumu v této oblasti.“
Přečtěte si dánskou verzi tohoto článku na videnskab.dk
přeložil: Dann Vinther
vědecké odkazy
- ‚Matriptáza-Prostasin reciproční aktivační komplex Zymogen s jedinečnými vlastnostmi: PROSTASIN jako NEENZYMATICKÝ kofaktor pro aktivaci MATRIPTÁZY“, J Biol Chem. (2013), doi: 10.1074
- „Deregulovaná matriptáza způsobuje vícestupňovou karcinogenezi nezávislou na ras a podporuje maligní transformaci zprostředkovanou ras“, geny Dev. DOI: 10.1101
- profil Stine Friis