Uregerbart kræftprotein bliver narkotika, takket være busk

En kemiker fra Purdue University har fundet en måde at syntetisere en forbindelse til at bekæmpe et tidligere "utilbrydeligt" kræftprotein med fordele på tværs af et utal af kræftformer.

Inspireret af en sjælden forbindelse fundet i en busk hjemmehørende i Nordamerika, Mingji Dai, professor i kemi og forsker ved Purdue University Center for Cancer Research, studerede forbindelsen og opdagede en omkostningseffektiv og effektiv måde at syntetisere den på i laboratoriet. Forbindelsen - curcusone D - har potentiale til at hjælpe med at bekæmpe et protein, der findes i mange kræftformer, herunder nogle former for bryst, hjerne, kolorektal, prostata, lungekræft og leverkræft, blandt andre. Proteinet, kaldet BRAT1, tidligere var blevet betragtet som "utilbørlig" for sine kemiske egenskaber. I samarbejde med Alexander Adibekians gruppe ved Scripps Research Institute, de forbandt curcusone D med BRAT1 og validerede curcusone D som den første BRAT1 -hæmmer.

Curcusones er forbindelser, der stammer fra en busk ved navn Jatropha curcas, også kaldet rensemøtrikken. Indfødt i Amerika, det har spredt sig til andre kontinenter, herunder Afrika og Asien. Anlægget har længe været brugt til medicinske egenskaber - herunder behandling af kræft - samt at være en foreslået billig kilde til biodiesel.

Dai var interesseret i denne familie af forbindelser - curcusone A, B, C og D.

"Vi var meget interesserede i disse forbindelsers nye struktur, "Sagde Dai." Vi var fascineret af deres biologiske funktion; de viste en ganske stærk kræftbekæmpende aktivitet og kan føre til nye mekanismer til bekæmpelse af kræft. "

Forskere testede forbindelserne på brystkræftceller og fandt, at curcusone D var ekstremt effektiv til at lukke kræftceller. Proteinet de målrettede sig mod, BRAT1, regulerer DNA -skaderespons og DNA -reparation i kræftceller. Kræftceller vokser meget hurtigt og laver meget DNA. Hvis forskere kan beskadige kræftcellernes DNA og forhindre dem i at reparere det, de kan stoppe kræftceller fra at vokse.

"Vores forbindelse kan ikke kun dræbe disse kræftceller, det kan stoppe deres migration, "Sagde Dai." Hvis vi kan forhindre kræften i at metastasere, patienten kan leve længere. "

At stoppe kræft fra at sprede sig i hele kroppen - metastasering - er nøglen til at bevare en kræftpatients liv. Når kræft begynder at migrere fra sit oprindelige organ til forskellige kropssystemer, nye symptomer begynder at udvikle sig, truer ofte patientens liv.

"For at dræbe kræftceller og stoppe migration, der er andre forbindelser, der gør det, "Sagde Dai." Men hvad angår inhibering af BRAT1 -proteinet, der er ingen andre forbindelser, der kan gøre det. "

Dai og hans team mener, at lige så effektivt som curcusone D er i sig selv, det kan være endnu mere potent som en del af en kombinationsbehandling. De testede det sammen med et DNA -skadeligt middel, der allerede er godkendt af Food and Drug Administration og fandt ud af, at denne kombinationsbehandling er meget mere effektiv.

En vanskelighed ved at studere curcusones som potentielle kræftbehandlinger er, at mens busken, de kommer fra, er almindelig og billig, det tager massive mængder af busken for at give selv en lille mængde af forbindelserne. Selv da, det er svært at adskille de forbindelser, de var interesserede i, fra resten af ​​kemikalierne i buskens rødder.

"I naturen, planten producerer ikke meget af denne forbindelse, "Sagde Dai." Du ville måske have brug for op til 100 kilo af plantens tørre rødder for at få cirka en fjerdedel teskefuld af stoffet - et udbytte på 0,002%. "

Det lille udbytte er relevant for produktionen, fordi hvis det er effektivt som kræftbehandling, apotekere får brug for meget mere af det. Derudover at have en rigelig forsyning af forbindelserne gør det lettere at studere dem, hurtigere og billigere.

"Derfor er en ny syntese så vigtig, "Sagde Dai." Vi kan bruge syntesen til at producere flere forbindelser i en renere form til biologisk undersøgelse, giver os mulighed for at fremme feltet. Derfra, Vi kan lave analoger af forbindelsen for at forbedre dens styrke og reducere potentialet for bivirkninger. "

Det næste trin vil være at teste forbindelsen for at sikre, at den ikke er giftig for mennesker, noget forskerne er optimistiske omkring, siden busken, den kom fra, har været brugt som traditionel medicin i en række kulturer. Allerede, forskere fra andre enheder har nået ud for at teste stoffet på de kræftformer, de studerer, bringe håb om fornyet terapi til behandling af sygdommen.

"Mange af vores mest succesrige kræftlægemidler er kommet fra naturen, "Sagde Dai." Meget af den lavthængende frugt, forbindelser, der er lette at isolere eller syntetisere, er allerede blevet screenet og hentet. Vi leder efter ting, som ingen har tænkt på før. Når vi har kemien, vi kan bygge de molekyler, vi er interesserede i, og studere deres biologiske funktion. "