Forskere identificerer enzym, der er ansvarligt for at hjælpe kræfttumorer med at sprede sig

Forskere ved University of Missouri har opdaget, hvordan et kræftkritisk enzym er placeret på celleoverflader. Enzymet gør det muligt for tumorceller at tunnelere gennem kollagen, skabe en bekvem vej for tumorer til at sprede kræft i hele kroppen. Dette gennembrud er et vigtigt skridt i retning af udvikling af lægemidler, der kan forhindre og behandle spredning af kræft i kroppen.

For at sprede kræft, tumorceller skal trænge igennem kollagen, som er det mest rigelige protein i menneskekroppen og giver strukturel styrke til knogler og væv. Et enzym, som forskere har døbt MT1-MMP, kan "sidde" på overfladen af ​​en tumorcelle og fordøje kollagenet i dets vej, åbner en tunnel for tumorceller til at sprede sig. De nye resultater tyder på, at det kan være muligt at forstyrre, hvordan dette enzym "sidder" på en tumorcelle, potentielt blokerer dets evne til at fordøje kollagen og forhindrer spredning af kræft.

"MT1-MMP-enzymet har fire knive, 'som knivene på en propel. Vores undersøgelse viser, at to af bladene klæber til tumorceller, "sagde Steven Van Doren, professor i biokemi i MU's College of Agriculture, Mad og naturressourcer. "Fordi der er to klinger, enzymet kan klæbe til cellen på to forskellige måder. Vi fandt ud af, at den ene orientering tillader enzymet at fordøje kollagenet, mens den anden sandsynligvis forstyrrer den proces. "

Van Doren og hans kolleger brugte et 800 MHz atommagnetisk resonans (NMR) spektrometer, det mest kraftfulde NMR -spektrometer i staten Missouri, at observere, hvordan MT1-MMP-enzymet bandt sig til tumorceller. Spektrometeret brugte radiobølger til at spore de relevante molekyler, giver forskerne mulighed for at identificere de specifikke "klinger", der er kritiske for binding til celler og fordøjelse af kollagen. Konklusionerne blev bekræftet af andre målinger ved hjælp af fluorescerende lys. Ved at kaste lys over den specifikke placering af disse vinger og de tilsvarende interaktioner med kollagen, forskere har åbnet døren for at blande sig i dette enzyms fordøjelse af kollagen, en strategi, der kunne lukke en vigtig vej til spredning af kræft gennem kroppen.

"Vi forstår nu vigtigheden af ​​at målrette enzymer som dette selektivt, "Van Doren sagde." Denne klasse af enzymer - metalloproteinaser - var blevet undersøgt for årtier siden, men fokus var for bredt. Som resultat, undersøgelserne mislykkedes, og disse enzymer blev ignoreret. Fokusering specifikt på MT1-MMP-enzymet gav os mulighed for at indsamle specifikke resultater, der har praktiske anvendelser til potentielle lægemidler og yderligere forskning. "

Van Doren sagde, at den næste fase af forskningen vil være at identificere forbindelser, der kan påvirke enzymets placering og blokere fordøjelsen af ​​kollagen. Nu hvor enzymet er bedre forstået, der er mange mulige applikationer, ikke kun til kræftforskning, men også til behandling af gigt for at reducere ledskader og reducere lungeskader fra influenza, ifølge Van Doren.

Studiet, "MT1-MMP binder membraner ved modsatte spidser af sin β-propel for at placere den til pericellulær proteolyse, "blev offentliggjort i Struktur.