Ny cellulær billeddannelse baner vej for kræftbehandling

Forskere ved universiteterne i York og Leiden har været banebrydende for en teknik, der bruger fluorescerende billeddannelse til at spore virkningerne af nøgleenzymer i kræft, genetiske lidelser og nyresygdomme.

Forskere håber, at denne nye udvikling vil hjælpe med lægemiddeldesign til ny anti-cancer, inflammation og behandling af nyresygdomme.

Det vil også give diagnostiske værktøjer til sygdomsidentifikation og give læger mulighed for at måle effektiviteten af ​​lægemiddelbehandlingsregimer på en let laboratoriemåde.

Ved at studere heparanase - et nøgleenzym i udviklingen og metastaseringen af ​​humane kræftformer - afslørede forskere nye fluorescerende billeddannelsesmidler, der detekterer enzymaktivitet i sundt og sygt væv.

Forskningen, udgivet i denne uge i Naturens kemiske biologi , bygger på tidligere arbejde, der afslører heparanases tredimensionelle struktur.

Heparanase er et længe undersøgt protein i menneskeligt væv, der er involveret i at nedbryde de komplekse sukkerarter i den "ekstracellulære matrix" - det materiale, der omgiver celler, der giver struktur og stabilitet.

Heparanase dysfunktion er forbundet med spredning af kræftformer både gennem nedbrydning af denne matrix og via den efterfølgende frigivelse af "vækstfaktorer" - kemikalier, der fremmer tumorudvikling.

Gennem sin ombygning af matrixen, heparanase er også en nøglespiller i inflammation og nyresygdom. Det er derfor et stort lægemiddel, og diagnostisk sonde, mål.

Gideon Davies, Professor i strukturel enzymologi og kulhydratkemi ved University of York, sagde:"Heparanase er et centralt menneskeligt enzym. Dets dysregulering er involveret i arvelige genetiske lidelser, og det er også et vigtigt mål mod kræft og i stigende grad involveret i nyresygdom.

"Vores arbejde giver os mulighed for at undersøge aktiviteten af ​​heparanase i menneskelige prøver - hvilket muliggør tidlig sygdomsidentifikation og et direkte mål for lægemidlers succes hos mennesker.

"Dette arbejde er et godt eksempel på styrken af ​​EU-samarbejde og videnskabsfinansiering fra Det Europæiske Forskningsråd."

Hermen Overkleeft, Professor i bio-organisk syntese ved Leiden Universitet, tilføjet:"Dette arbejde afslører styrken af ​​aktivitetsbaseret proteinprofilering:sonden beskrevet her muliggør med det samme screening for heparanasehæmmere fra store samlinger af stoffer og er en førende forbindelse til lægemiddeludvikling i sig selv.

"Selvom vejen til heparanase-målrettede kliniske lægemidler er lang og fyldt med risici, med dette arbejde mener vi at have taget et stort skridt i at realisere det terapeutiske potentiale af dette lovende kliniske mål."