Одним из признаков рака клетки бессмертия. В Северо-Западном университете органической химии и его команда разработали перспективный молекулярный инструмент, который мишеней и ингибирует один из базовых шестерен клетки бессмертия: фермент теломераза.
Этот фермент найден экспрессируется в примерно 90% раковых клеток человека и стала важным предметом изучения для исследователей рака. Нормальные клетки имеют ген теломеразы, но его обычно не выражен.
«Теломераза является основным ферментом, который позволяет раковым клеткам жить вечно», — сказал Карл А. Шайдта, который возглавлял исследование. «Мы хотим короткое замыкание это бессмертие. Сейчас мы разработали первый в своем роде маленькая молекула, которая необратимо связывается с теломераза, выключая его активность. Этот механизм предлагает новый путь для лечения рака и понимания клеточного старения».
Шайдта является профессором химии в колледже Вайнберга искусств и наук, а также профессор кафедры фармакологии Северо-Западного университета Фейнберг Школы медицины.
Большая идея для небольшого дизайна молекулы вышли из природы. Десять лет назад, Шайдта был заинтригован биологической активности chrolactomycin, которая вырабатывается бактериями, и было показано, ингибируют теломеразу.
Шайдта и его команда использовали chrolactomycin в качестве отправной точки при разработке своих малых молекул. Они произвели более 200 соединений на протяжении многих лет, и смесь они называют ню-1 является наиболее эффективным из тестированных. Его синтеза является очень эффективным, принимая меньше, чем пять шагов.
«Ню-1 ингибирует теломеразу в отличие от всего, что было до него», — сказал Шайдта. «Это достигается путем формирования ковалентной связи. Еще одним преимуществом ню-1 является то, что его молекулярная структура должна позволить ученым добавить грузов, таких как терапевтическая».
Исследование было опубликовано на прошлой неделе в журнале ACS химической биологии.
Все клетки человека имеют теломеры, короткие последовательности ДНК, что Кэп концы каждой нити ДНК. Их работа заключается в защите хромосом и ДНК. Когда клетка делится, теломеры укорачиваются, пока они больше не могут выполнять свою работу. Естественная смерть клетки следует.
В отличие от этого, раковые клетки, с их повышенной активностью теломеразы, стать бессмертным, инвертируя нормальный процесс укорочения теломер. Фермент теломераза теломеры копии снова и снова, удлинение теломер. В результате неограниченного деления клеток и бессмертие. Знаменитый клетки HeLa, выделенные из раковой шейки матки Генриетты не хватает в 1950-х годах, до сих пор делит.
Теломераза была мишенью для исследований терапии рака в течение многих десятилетий. В 2009 году трое ученых получили Нобелевскую премию в физиологии или медицине для их более ранние исследования теломер и теломеразы.
После разработки их новых соединений, Шайдта и его команда инициировали сотрудничество с профессор Стивен крон в Университете Чикаго и Скотт Коэн в медицинском Детского научно-исследовательского института в Сиднее, чтобы расследовать очень теломерных роль ингибирования теломеразы.
Исследования сосредоточены на том, как новые вещества взаимодействуют с теломеразы на молекулярном уровне и как ингибирование теломеразы сенсибилизирует клетки к химиотерапии и облучения. От этой работы, ню-1 поднялся на вершину.
«Публикация этого исследования, мы тест-драйва этот изысканный инструмент, чтобы увидеть, что он может сделать, и, чтобы узнать больше о теломеразы», — сказал Шайдта. «Мы также продолжаем делать это лучше».
Исследование было проведено в клетках человека. Следующие шаги, сказал Шайдта, чтобы сделать более мощным соединений и их исследование в животных моделях.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!