Mit der Entdeckung der geeignete molekulare Targets - zelluläre Moleküle entlang der Bahnen, von entscheidender Bedeutung für die Erhaltung der Lebensqualität von Krebszellen - kommt die verwirrenden Dilemma, wo die nächste Therapeutika, zu binden und deaktivieren diese Ziele finden.
Während die Möglichkeiten für die Arzneimittelentwicklung Designs nahezu unbegrenzt sind, sind die Methoden, um Bildschirm Medikament Datenbanken und Repositories oft problematisch oder ungeeignet für die besonderen Bedürfnisse von Forschern.
Heute auf der AACR-NCI-EORTC International Conference on Molecular Targets and Cancer Therapeutics, berichten Forscher neue Mittel Eintauchen in große Geschäfte von Daten auf der Suche nach möglichen Therapien, ob der nächste natürliche Krebs Kämpfer zu finden oder neue Klassen von Therapeutika zu entdecken.
Targeting Neuroblastom Tumor-initiierende Zellen: Abstract A 205: High-Throughput-Screening-Strategien, um neue Chemotherapeutika zu identifizieren.
Während die Forschung außergewöhnliche Fortschritte in der Behandlung und Therapie für die meisten Krebserkrankungen bei Erwachsenen geführt hat, hat es wenig Verbesserung der Überlebensraten für Patienten mit der tödlichen Krebserkrankungen im Kindesalter Neuroblastom wurden in den vergangenen 30 Jahren. Bewaffnet mit Fortschritten in der Stammzell-Wissen, sind Forscher des Hospital for Sick Children in Toronto, Kanada, Screening derzeit zugelassenen Medikamente für neue Therapien, die Neuroblastom Krebs zu töten unter Schonung Kinder übermäßiger Mengen an toxischen Therapeutika.
Mit ihrer Screening-Prozess, suchten die Forscher mehr als 5.000 Medikamenten und deckte 47 Kandidaten, die ein gutes Potenzial gegen Neuroblastom, einschließlich Rapamycin, auf dem die Forscher derzeit konzentrieren sich zeigen.
"Das Neuroblastom ist besonders schwierig, ohne aggressive Chemotherapie zu behandeln, und selbst wenn erfolgreich behandelt, die Chemotherapien derzeit im Einsatz haben häufig Nebenwirkungen, die verheerende Auswirkungen haben können später im Leben", sagte Kristen Smith, Ph.D., ein Postdoktorand an der Hospital for Sick Children. "Wir haben ein effizientes Screening-Prozess auf Stammzellen, die in den wachsenden Körper von Kindern, Zellen, die anfällig für von den notwendigen stumpfen Gewaltanwendung von Therapeutika schaden könnte basiert."
Smith und ihre Kollegen verwendeten ein zellbasierten Assay-Programm, das Chemotherapeutika gegen Neuroblastom Tumor-initiierende Zellen (TIC) und Haut-derived Vorstufen (SKPs). Gruben Als ihre volle Name schon sagt, sind TICs Krebsstammzellen aus Tumorproben von Kindern entfernt entwickelt. SKPs jedoch sind normal nicht krebsartigen Stammzellen in der Haut gefunden. Beide Sorten von Stammzellen stammen von der Neuralleiste, die Teil einer sich entwickelnden Embryo, der schließlich umfasst das periphere Nervensystem.
"Die Idee ist, ein Medikament, dass ein Neuroblastom TIC ohne Schaden ein SKP kann töten zu finden", sagte Smith. "Wir schlussfolgerten, dass, wenn die Droge ist stark genug, um einen Tumor Stammzellen zu töten - ohne Beschädigung einer normalen Stammzelle - dann können wir das Risiko von SKPs oder andere Stammzellen zu Krebszellen im späteren Leben zu verringern."
Laut Smith, haben 40 der 47 Medikamente, die im Screening erkannt wurden nie benutzt worden, um Neuroblastom behandeln. Die Forscher untersuchen derzeit den markierten Drogen in TICs aus mehreren Neuroblastom-Patienten. Ein spezielles Arzneimittel, Rapamycin, hat bereits in einem Tiermodell der Neuroblastom untersucht worden ist, mit viel versprechenden Ergebnissen und wird in klinischen Studien, sagt Smith.
Die Arbeit wurde in Zusammenarbeit mit den Klinikern im Hospital for Sick Children, Alessandro Datti, Ph.D., am Mt. durchgeführt. Sinai Robotics Facility, und Herman Yeger, Ph.D. und Sylvain Baruchel, MD am Hospital for Sick Children.
Die Forschung wurde durch das National Cancer Institute in Kanada, kanadische Stem Cell Network, McLaughlin Centrum für Molekulare Medizin, The James Birrell und Lilah Fonds für Neuroblastom Research, und der Kranke Kinder Foundation finanziert.
Identifizierung von Inhibitoren für MDM2 Ubiquitin-Ligase-Aktivität von natürlichen Produkten durch ein neuartiges Hochdurchsatz elektrochemilumineszente Bildschirm: Abstract C 55.
Die Wissenschaftler arbeiteten intensiv daran, neue Therapeutika zu entwickeln oft auf natürliche Weise produziert Moleküle, die von Pflanzen oder Mikroorganismen verwendet werden, um abzuwehren Raubtiere verwandeln. Die Wirksamkeit von Naturprodukten wie Taxol (abgeleitet aus Baumrinde) oder Rapamycin (abgeleitet von Bodenbakterien) veranlasste die National Cancer Institute (NCI) 's Natural Products Repository zu sammeln und über 220.000 biodiverse Proben aus marinen Organismen, Mikroben speichern und pflanzlichen Lebens gesammelt von Standorten auf der ganzen Welt.
Forscher am NCI Center for Cancer Research (CCR) berichten über ihre erfolgreichen Einsatz einer neuen Technologie, mit der Massen-Screening-Extrakte aus natürlichen Produkten für neue Therapiemöglichkeiten. In einem ersten Durchlauf des High-Throughput-Screening entdeckten die Repository-Team eine Anlage Verbindung, die den Zusammenbruch des bekannten Tumor-Suppressor-Protein namens p53 blockiert.
"Die Proben im Repository als Extrakte aus Proben, die in den Ozeanen und Wäldern der Welt gesammelt wurden und versandt hier gibt es - jeweils Tausende von Verbindungen", sagte Barry O'Keefe, Ph.D., Forscher am NCI-Campus in Frederick, Maryland.
"Irgendwo zwischen diesen Proben sind natürliche Moleküle, die von der Natur wurden geschliffen, dass könnte großen therapeutischen Wert haben, aber sie zu finden inmitten der Unordnung der anderen Naturstoffen ist schwierig."
Ihr neuestes Naturprodukte Bildschirm verwendet ein "Elektrochemilumineszenz" Assay von CCR-Forscher Allan Weissman, MD, der tags die Zielproteine und sie Photonen aussenden Ursachen oder "light up", wenn ein elektrischer Strom durch sie geleitet wird entwickelt. Wenn die Aktivität des Zielproteins blockiert ist (ein Zeichen, dass einige Molekül "Hemmung" das Ziel), geht die Reaktion dunkel.
Um sicherzustellen, dass die elektrochemilumineszente Test ordnungsgemäß funktioniert hat, das Repository-Team für ein Molekül, das die bekannten Fähigkeit von MDM2 für die Zerstörung der pro-Apoptose (Zelltod) Protein p53 Signal hemmt gesucht. In normalen Zellen existieren MDM2 und p53 in einem Zustand der gutartigen Gleichgewicht - ausgewogen, um sicherzustellen, dass die Zelle Selbstmord findet nicht statt.
Die Forscher über 144.000 Proben überprüft und entdeckt fast 2.000 potenzielle "Treffer" gegen MDM2. Diese Treffer wurden weiter verfeinert, was zu 372 Auszüge aus dem Chemiker nun isoliert sind Wirkstoffe. Unter den Wirkstoffen erholt hatte, war ein Werk Chemikalie namens sempervirine gefunden, um Apoptose in Zelllinien zu induzieren.
"Auf der Suche durch die Literatur, die wir entdeckt, dass sempervirine war zuvor von Französisch-Krebsforscher in den 1980er Jahren betrachtet, aber da die Rolle von p53 und MDM2 waren schlecht zu der Zeit verstanden, sempervirine Forschung eine andere Richtung nahm," sagte O'Keefe. "Jetzt werden wir noch einen Blick auf diese Verbindung, während wir auf der anderen Extrakte analysieren fortsetzen."
Identifizierung von gleich MDMX/MDM2-p53 Interaktion kleinmolekularen Inhibitoren: Abstract A 208.
Die Hälfte aller Krebserkrankungen treten wegen einer Mutation im Tumorsuppressor-Gen p53, während in zahlreichen anderen Krebsarten sein Protein dereguliert ist, aus dem Verkehr gezogen, bevor er seinen Job als starkes Anti-Krebs-Regulator tun können. Proteine, sogenannte MDMX und MDM2: Jetzt haben die Forscher am St. Jude Children Research Hospital in Memphis, Tennessee haben eine Strategie für die Einstellung zwei zentrale Regulatoren der p53, das Fortschreiten des Krebses beitragen können entwickelt. Mit biochemischen Assays bei St. Jude entwickelt, berichten die Forscher die Entdeckung von zwei kleinen Inhibitor-Moleküle, die sowohl MDMX und MDM2 von Deregulierung p53 halten können.
"Wir haben jetzt ein Verständnis davon, wie MDMX und MDM2 Ziel funktionalen p53, aber die eigentliche Herausforderung bestand darin, ein Mittel zur Kontrolle sowohl MDMX und MDM2 zu finden", sagte Damon Reed, MD, ein Forscher am St. Jude Children Research Hospital. " Wir sind für eine einzelne therapeutische, dass Knock-out werden beide Proteine suchen, wodurch p53, um seine Arbeit, das heißt, um Krebszellen zu töten. "
Während Reed und seine Kollegen ihre Verfahren entwickelt haben, um für neue Therapeutika für Retinoblastom, eine seltene Krebserkrankungen im Kindesalter von Auge zu sehen, glauben sie, kleine Moleküle als Inhibitoren von ihnen entwickelte eine sehr viel breitere Wirkung haben.
"Es gibt eine Reihe von Krebsarten, bei denen es nichts falsch mit p53, aber die Gene für MDM2 und MDMX sind überexprimiert, wie Fälle von Retinoblastom, Leukämie, Brust-, Lungen-, Prostata-und Darmkrebs", sagte Reed. Durch Mittel aus dem National Cancer Institute, angepasst Reed zwei biochemischen Assays, die Feinabstimmung sie über 6.000 biologisch aktive Verbindungen für diejenigen, die im Idealfall könnte, um sowohl MDM2 und MDMX binden zu testen. Im ersten Test-, Fluoreszenz Polarisation, verknüpfen die Forscher fluoreszierende Tracer - Moleküle mit der Eigenschaft, sich zu drehen Licht - zu einer p53-Molekül. Wenn ein Kandidat Molekül bindet an das Protein MDMX es verhindert, dass das p53 binden, und deshalb ändert das Signal des fluoreszierenden Licht.
Der zweite Test, eine AlphaScreen Test beinhaltet Anbringen kleine Perlen, um sowohl die p53-Molekül und entweder MDM2 oder MDMX. Wenn der getesteten Verbindung bindet an MDMX oder MDM2, blockiert es eine Kette zwischen den beiden Kugeln, die die Menge des Lichts durch die Perlen emittierte abnimmt.
Die St. Jude Forscher lief die 6.000-Verbindungen sowohl durch die AlphaScreen und die Fluoreszenz-Polarisations-Assay und entdeckte zwei kleine Moleküle, die MDMX und MDM2 gebunden. Laut Reed, ist die St. Jude Team weiterhin Tests auf die beiden identifizierten Moleküle in der Zellkultur, und bereitet die Moleküle für weitere Tests in Tiermodellen.
Darüber hinaus hat die St. Jude Team seine Suche nach neuen, hohe Affinität MDMX/MDM2 Inhibitoren mit einem 350.000-Verbindung chemischen Bibliothek erweitert.
Gezielte Ansprache zur Hemmung der Telomer-hnRNP A1-Interaktion: Abstract A 207.
Unsterblichkeit ist ein Begriff häufig verwendet, um die nachhaltige Langlebigkeit von Krebszellen, die ihnen zu wachsen außer Kontrolle und Verbreitung ermöglicht beschreiben. Die Lebensdauer einer Zelle wird durch Teile der DNA die Telomere, die die Cap-Enden der Chromosomen-Strukturen der zellulären DNA zu stabilisieren bestimmt. Forscher am Gemin X Pharmaceuticals, Inc. in Montreal, Kanada, berichten die Entwicklung eines kombinierten Computer / Labor-System auf die arbeitsintensive Aufgabe des Screenings Millionen von molekularen Verbindungen für die Fähigkeit, Telomererhaltung stören Adresse. Durch ihre Screening-Verfahren haben die Forscher zwei Moleküle, die als potente Inhibitoren von A1 und A2, Proteine, die Telomere und damit die Unsterblichkeit von Krebszellen nachhaltig dienen identifiziert.