Un equipo internacional de investigadores dirigido por las universidades de Bonn y Ulm ha investigado cómo se puede programar específicamente la propia "trituradora de proteínas" de una célula para combatir el cáncer. Los investigadores pudieron demostrar la degradación de proteínas que son demasiado activas en el cáncer de mama, por ejemplo. Los resultados se publican en la revista ciencia química .
Las células producen proteínas continuamente para poder llevar a cabo sus tareas en el cuerpo. Cualquier molécula de proteína que ya no se necesita recibe una especie de "etiqueta de eliminación". Todas las proteínas con dicha etiqueta son trituradas y recicladas por la célula.propia trituradora, el proteasoma.
Durante algunos años, los investigadores han estado tratando de aprovechar este mecanismo de manera selectiva en la lucha contra enfermedades como el cáncer. Después de todo, las células tumorales también requieren ciertas proteínas. Si fuera posible colocarles una etiqueta de eliminación, inevitablemente seríantriturado por el proteasoma, lo que inhibiría el crecimiento de la célula cancerosa.
Este enfoque ya ha demostrado ser eficaz en el tubo de ensayo. Aquí, los científicos utilizan los llamados PROTAC la abreviatura significa "proteólisis dirigida a quimeras". "Sin embargo, producir estas sustancias es muy complicado", explica el Prof.Dr. Michael Gütschow del Instituto Farmacéutico de la Universidad de Bonn. "Hemos investigado qué estrategias son prometedoras a este respecto y cómo se pueden personalizar los PROTAC particularmente eficaces, por así decirlo".
híbridos moleculares
Los PROTAC son híbridos moleculares: consisten tanto en una parte molecular que se acopla a la proteína del cáncer como en una estructura que se puede unir a las enzimas marcadoras. Ambas unidades están conectadas por una especie de brazo. Por lo tanto, los PROTAC traen la proteína dianay la máquina de etiquetado juntos, lo que garantiza que la proteína dañina reciba una etiqueta de eliminación.
"Hemos sintetizado muchas moléculas, entre otras cosas para averiguar qué estructura y longitud debe tener el brazo para etiquetar la proteína de la manera más eficaz posible", explica Christian Steinebach del Instituto Farmacéutico de la Universidad de Bonn. Además, los investigadores optimizaron otro aspecto de los PROTAC. Cada célula tiene docenas de enzimas de marcado diferentes llamadas ubiquitina ligasas. No todas funcionan igual de bien con todas las proteínas. "Por lo tanto, hemos producido y probado diferentes PROTAC para diferentes ligasas", dice el Dr.Jan Krönke del Centro Médico de la Universidad de Ulm.
Las sustancias activas desarrolladas se dirigen a una proteína que asegura que las células cancerosas se puedan multiplicar mejor. Los PROTAC ahora hacen que la propia trituradora de la célula destruya la proteína. "En experimentos con cultivos celulares, pudimos demostrar que nuestros PROTAC realmente reducen significativamente laconcentración celular de esta proteína y suprimir eficazmente el crecimiento de las células cancerosas ", explica el Dr. Krönke." Las sustancias ahora nos permiten estudiar las proteínas que son importantes para el tumor con más detalle ".
Las universidades de Bonn y Ulm se encuentran entre las instituciones líderes en Alemania en el campo joven de la investigación PROTAC. "Nuestro estudio muestra prototípicamente qué técnicas se pueden utilizar para producir y optimizar específicamente estas sustancias activas", dice Gütschow. Existe un gran interésen tales estrategias, ya que los PROTAC se consideran un importante faro de esperanza para el tratamiento de enfermedades graves.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Bonn . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :