Új gyógyszercélpont a vastagbélrák terápiájában

A Cell Reports szeptember 8-án közölte a Virginia Commonwealth University (VCU) székhelyű Massey Cancer Center kutatóinak cikkét, amelyben egy korábban ismeretlen, fehérjék közötti kölcsönhatást írnak le, amely a tumorsejtek energiaellátásáért felelős, és jelentős fordulatot hozhat a vastagbélrák jövőbeli kezelésében: a felfedezés alapján egy teljesen új rákgyógyszer készíthető.

A kutatást vezető Can Senkal, a Massey Cancer Center egyik munkatársa elmondta, hogy a felfedezés lényege a ceramidokban rejlik - ezek a lipidek több létfontosságú sejtfunkció szabályozásában részt vesznek, és már jelenleg is számos olyan onkológiai készítmény van forgalomban, amelyek serkentik a ceramidok termelődését, hogy segítsenek a daganatos betegségek elhárításában. A ceramidok termelésének csökkenése a rákos sejtek jobb túléléséhez és hatékonyabb növekedéséhez vezet. Ezért Senkal és csapata a laboratóriumban olyan vegyületek szűrését kezdte meg, amelyek rendszeresen kapcsolatba lépnek a ceramidot termelő fehérjékkel. Ilyenek a ceramid-szintáz enzimek, amelyekből jelenleg ismereteink szerint hatféle létezik (ceramid-szintáz 1-6).

A kutatás során felfigyeltek arra, hogy a ceramid-szintáz 1 (CerS1) magas fokú interakciót folytat a 27-es hősokkfehérjével (Hsp27). A hősokkfehérjék chaperonokként, azaz gardedámokként, védőanyagokként töltenek be fontos szerepet: segítenek más fehérjéknek teljes funkcióképességük megőrzésében. Túlzott mennyiségük azonban káros, mivel megakadályozhatja, hogy a ceramid-szintázok elvégezzék munkájukat. A kutatók azt is észrevették, hogy a Hsp27 aktivitása sok vastagbélrákos sejtben magasabb, ugyanakkor a CerS1 aktivitása jelentősen alacsonyabb, ami arra késztette Senkalt és csapatát, hogy elgondolkodjanak azon, vajon az egyik hiánya összefügg-e a másik jelenlétével.

A megfigyelés alapján sikerült azonosítani egy olyan specifikus biológiai mechanizmust, amelyen keresztül a Hsp27 kölcsönhatásba lép a CerS1-gyel, és gátolja annak működését a vastagbélrákos sejtekben. Ezekben a sejtekben a kutatók blokkolták a Hsp27 aktivitását, ami a CerS1 fokozott reaktiválódásához vezetett, ez pedig a rákos sejtekben jelentősen gátolta a mitokondriumok működését, vagyis elapasztotta a tumorok működéséhez szükséges “üzemanyagot”.

"A tumorok az egészséges sejtekhez hasonlóan a mitokondriumokra támaszkodnak, hogy legyen energiájuk az osztódáshoz és a növekedéshez. A funkció csökkenése következtében a rákos sejtek már nem tudják fenntartani a növekedéshez szükséges energiamennyiséget, és elpusztulnak" - fejtette ki Senkal.

A tanulmány szerzői szerint a Hsp27 nagyon ígéretes célpont lehet a vastagbélrák újszerű terápiáinak kifejlesztésében. És bár ez a tanulmány kifejezetten a vastagbélrák kezelésére összpontosított, hosszabb távon remélhető, hogy a kutatás hatókörét további olyan szolid tumorokra is ki tudják majd terjeszteni, amelyekben a Hsp27 túlzott expresszióját figyelték meg, ilyen például a tüdő-, hasnyálmirigy- és prosztatarák is.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Blocking proteins could pull the plug on power for colon tumors

The heat shock protein Hsp27 controls mitochondrial function by modulating ceramide generation

Irodalmi hivatkozás:

Rowan A. Boyd et al, The heat shock protein Hsp27 controls mitochondrial function by modulating ceramide generation, Cell Reports (2023). DOI: 10.1016/j.celrep.2023.113081