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Nuove opzioni Potenziali di diagnosi e di trattamento del cancro

Riconoscendo gli zuccheri, una tecnica sviluppata dal chimico analitico Kristina Hakansson dell'Università del Michigan imposta la fase per le nuove opzioni di diagnosi e del trattamento del cancro.

Un organismo crescente di prova indica i montaggi degli zuccheri chiamati glycans fissati alle proteine sulle superfici della cellula tumorale come complici nella crescita e nella diffusione dei tumori. I Ricercatori sono stati entusiasta caratterizzare questi glycans, ma i metodi analitici tradizionali non sono stati sufficienti.

Ora, il gruppo di ricerca di Hakansson ha dimostrato che la loro tecnica può essere usata per identificare e caratterizzare strutturalmente i glycans. Il Loro lavoro è descritto nell'emissione del 15 aprile della Chimica Analitica del giornale.

Tipicamente, i chimici analitici usano la spettrometria di massa - una tecnica che pesa esattamente le molecole o i frammenti delle molecole - per analizzare le proteine. In questo trattamento, le proteine sono presentate nello spettrometro di massa e sono spezzettate riscaldando finché le obbligazioni più deboli non si rompano. “È “le scossa--fino--rotture„ si avvicina a,„ Hakansson ha detto.

Insieme, le masse di vari frammenti forniscono una specie di impronta digitale che rivela il materiale genetico da cui la proteina è stata costruita - informazioni che aiutano i ricercatori a confermare l'identità della proteina. Ciò funziona benissimo finchè la proteina non è stata modificata dopo che è stata prodotta. Ma se altri gruppi del prodotto chimico quali i fosfati, i solfati o gli zuccheri si sono aggiunti, il metodo dell'identificazione riparte.

“Se gli zuccheri sono fissati, per esempio, le obbligazioni più deboli non sono le obbligazioni che tengano insieme la proteina; sono le obbligazioni fra gli zuccheri,„ Hakansson ha detto. Quando quelle obbligazioni si rompono, i frammenti risultanti non forniscono l'informazione esatta circa l'identità della proteina o il tipo e la posizione esatti di zuccheri presenti.

Per ottenere intorno a quel problema, i ricercatori hanno usato un trattamento chiamato la dissociazione di cattura elettronica (ECD) invece del usuale “scossa--fino- rompe„ il metodo per spezzettare le proteine. Ma quel metodo richiede la presenza almeno di due cariche positive, che possono essere difficili da compire con le molecole acide, quali le proteine con i gruppi del fosfato o del solfato fissati.

Il gruppo di Hakansson sta esplorando l'uso dei metalli quali calcio e ferro portare le cariche positive necessarie. In una serie dei documenti recentemente pubblicati, in primo luogo hanno indicato che il loro metodo può essere usato per fendere selettivamente le obbligazioni differenti e poi hanno dimostrato che può essere usato per identificare delle le proteine cariche di solfato e per segnare la posizione con esattezza dei gruppi del solfato su loro.

Nell'ultima ricerca, hanno esteso la tecnica fino gli zuccheri, un compito ancor più provocatorio.

“Gli Zuccheri non sono come altre biomolecole,„ Hakansson ha detto. “Sono anelli collegati con i lotti delle filiali, come gli alberi. Se tagliate una filiale, non conoscete quale parte dell'albero è venuto.„ Il trucco è di fare le rotture che riguardano le strutture dell'anello, piuttosto sfrondare le filiali. Usando i metalli come portatori di carica, i ricercatori potevano fare appena quello, rendendo le informazioni strutturali apprezzate.

In un progetto che continua a costruire su questa linea di lavoro, Hakansson sta collaborando con il chirurgo Diane Simeone del cancro del Sistema di Salubrità di U-M per studiare gli zuccheri fissati alle proteine nelle membrane delle celle di cancro del pancreas.

“Il lavoro è molto nelle fasi iniziali, ma speriamo che misurando gli zuccheri unici possa essere possibile sviluppare gli strumenti diagnostici o gli agenti terapeutici specificamente per mirare loro,„ Hakansson abbiamo detto.

http://www.umich.edu