Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Betydningen af ​​vand i en lovende biomarkør mod kræft

Emilio J. Cocinero, medlem af UPV/EHU's Institut for Fysisk Kemi og Biofisika Institute har samarbejdet med Francisco Corzana fra University of La Rioja, og Ramón Hurtado fra ARAID Foundation. Kredit:Egoi Markaida. UPV/EHU

Tn-antigenet forekommer i 90 procent af kræfttilfældene og er forbundet med metastaser. Dermed, det er en lovende biomarkør til identifikation af kræftceller og er blevet et meget attraktivt mål i terapier til at bekæmpe kræft, ifølge Emilio José Cocinero, medlem af UPV/EHU's Institut for Fysisk Kemi og Biofísika Instituttet, og en af ​​værkets hovedforfattere. Antigener er molekyler, der genkendes af immunsystemet som en trussel, som inducerer dannelsen af ​​antistoffer.

Forskerne undersøgte to tilsyneladende lignende varianter af Tn-antigener, der kun adskiller sig i én serin- eller threoninaminosyre. "Vi har set, at de opfører sig meget forskelligt i vand, " sagde Cocinero. "Ved at bruge en tilgang, der er både eksperimentel og beregningsmæssig, vi har vist, at Tn-antigenet bundet med threonin antager en stiv form i opløsning takket være et vandmolekyle, der hjælper med at stabilisere strukturen. Derimod Tn-antigenet bundet med serin mangler den strukturelle komponent og er fleksibel i opløsning. Disse forskelle er ikke observeret i gasfaseundersøgelserne, og begge molekyler opfører sig på nøjagtig samme måde, som har gjort det muligt utvetydigt at opdage, for første gang, vands rolle i den tredimensionelle struktur af disse molekyler, " han tilføjede.

Forskerne søgte at forstå vandets aktive rolle i denne proces. "Vi har tilføjet vandmolekyler et efter et for at se, hvordan Tn-antigenet opførte sig. Vi har set, at det at tilføje kun et vandmolekyle var nok til at ændre strukturen af ​​begge antigener, og faktisk vand blev placeret i forskellige dele af molekylet, " sagde Cocinero. "Det er sandsynligt, at de forskellige former for Tn-antigenet giver anledning til forskellige interaktioner med cellereceptorer og antistoffer, og komprimeringen af ​​disse strukturer kunne lette designet af mere effektive detektionsværktøjer og lægemidler mod kræft. Dette arbejde er, faktisk, del af et langsigtet projekt, der har til formål at forsøge at producere potentielle vacciner mod kræft.

"Det største problem med dette molekyle, Tn-antigenet, er, at det er naturligt til stede i kroppen, hvilket betyder, at kroppens immunforsvar er meget lavt, fordi vores krop ikke opfatter det som et fremmedlegeme. Det vi har set er, at hvis koncentrationen af ​​dette molekyle stiger, det betyder, at kræft har udviklet sig. Vi kan følge udviklingen af ​​dette molekyle for at se, i hvilken grad kræften har udviklet sig. Det ideelle scenarie i fremtiden ville involvere den potentielle skabelse af syntetiske molekyler, der ikke er til stede i kroppen, og som ville have samme struktur som Tn-antigenet; kroppen ville således opfatte dem som fremmedlegemer, og derfor udløse et større immunrespons mod kræftceller."