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I Ricercatori identificano la molecola potenziale della droga che uccide le cellule tumorali

La cella vivente media ha bisogno delle abilità di comunicazione: Deve trasmettere rapidamente ed efficientemente un flusso costante dei messaggi dalle sue pareti esterne al nucleo interno, in cui la maggior parte delle decisioni quotidiane sono prese. Ma questo sistema di comunicazione rapido e interurbano si lascia aperto alle mutazioni che possono provocare “un attacco dello Spam„ che promuove il cancro. Prof. Rony Seger del Dipartimento Biologico del Regolamento dell'Istituto di Weizmann ed il suo gruppo ora hanno proposto un metodo di interruzione dell'overflow di informazioni prima che potesse ottenere al nucleo. Se i risultati di promessa iniziali sostengono, il metodo potrebbe essere usato per trattare una serie di cancri differenti, particolarmente vari che sviluppassero la resistenza ai trattamenti correnti e potrebbe possibilmente indurre meno effetti secondari che quei trattamenti fanno.

Poiché le celle non hanno comunicazione elettronica, usano le proteine; e riescono generalmente a inviare abbastanza abilmente i messaggi, anche ottenendoli tramite le membrane che circondano le celle e quelle intorno al nucleo distante a cui le informazioni devono infine essere trasmesse. Una direttiva dall'esterno della cella - per esempio una molecola di fattore di crescita che dice la cella di dividersi - arresti alla membrana cellulare. Un ricevitore sulla superficie esterna della membrana accetta il messaggio e passa il suo segnale al lato interno. Da là, “se le molecole fossero messaggeri umani, dovrebbero trasversale l'equivalente di circa 70 chilometri ottenere dalla membrana esterna al nucleo,„ dice Seger. Invece di invio a messaggi di tutto il modo da una singola molecola del corriere, la cella accelera le cose con una specie di relè in cui il messaggio ottiene passato da una molecola ad un altro. Questo intero sistema di comunicazione del membrana--nucleo è conosciuto come via cellulare di segnalazione e ci sono circa 15 vie differenti per il trasferimento del messaggio interno principale delle cellule.

Seger ha identificato le una serie di proteine in questione in queste vie, particolarmente in una via particolare, chiamata la cascata di MAPK/ERK, che è compresa nel cancro. Dysregulation di questa via rivela in circa il 85% di tutti i tipi del cancro. In celle normali, i messaggi che queste proteine si passano sono consegnati normalmente nelle punte: L'ultima proteina nel relè scivola nel nucleo delle cellule, consegna l'appunto e scivola fuori ancora. Ma seguire determinate mutazioni, il messaggio precedentemente utile si trasforma in in Spam: Ottiene inviato ripetutamente, sommergendo la posta in arrivo del nucleo “.„ La risposta a questo “attacco dello Spam„ può essere disastrosa; nel caso di tali messaggi come quelli da svilupparsi o dividersi, il risultato può essere cancerogeno.

Un punto cruciale in questa via ha luogo quando una molecola chiamata ERK subisce una trasformazione che gli permette di passare tramite la membrana che circonda il nucleo. Seger ha ricercato questo punto approfondito, rivelando un intero, trattamento del complesso che deve accadere affinchè ERK ottenesse il suo messaggio attraverso.

Seger ha realizzato che un efficace “filtro dallo Spam„ nucleare sulla via di ERK avrebbe compreso bloccare appena questo punto, così impedire “i messaggi„ specifici di ERKs entrare nel nucleo. Lui ed il suo gruppo, compreso Alexander Plotnikov, Karen Flores e Galia Maik-Rachline, hanno progettato varie piccole molecole per entrare nella cella e per bloccare il trasferimento delle molecole di ERK nel nucleo delle cellule. Lavorando con il Dott. Michal Besser del Centro Medico di Sheba, hanno coltivato le celle dai cancri differenti nella cultura e poi hanno aggiunto le molecole differenti per vedere quale loro avrebbero mirato il più bene a ERK.

Il gruppo ha identificato una molecola potenziale della droga che ha eseguito abbastanza bene, anche inducente molte delle cellule tumorali a morire. Seger dice che le cellule tumorali diventano “dipendenti„ al flusso costante dei segnali di ERK, così aggiungente un filtro che taglia questo segnale fuori dalle cause loro morire. D'importanza, questa molecola non ha pregiudicato le celle normali, suggerendo che pricipalmente mirasse al processo cancerogeno e quindi non potrebbe avere meno effetti secondari che la chemioterapia attuale droga.

Il punto seguente era di provare la molecola nei modelli del mouse dei cancri umani. In alcuni dei cancri, dice Seger, “ancora il migliore lavorato molecola nei modelli animali che ha fatto nella cultura. I cancri sono scomparso nei giorni e non hanno ritornato.„ Inoltre, il fatto che le molecole non distruggono il ERK ma soltanto lo fermano dall'entrare nel nucleo può essere buone notizie per le celle in buona salute: Il ERK può ancora inviare “ad un backup della ricevuta della consegna„ il relè ai ricevitori, in modo da non provano a rispedire il messaggio.

Uno dei cancri che la molecola sradicata negli esperimenti era melanoma, un cancro spesso interno con pochi trattamenti disponibili. Le droghe corrente usate per il melanoma, dice Seger, solitamente lavoro per un po'e poi il cancro diventa resistente a loro. Prevede la nuova molecola che si è aggiunta al regime della droga, nella rotazione con altre in moda da non potere svilupparsi la resistenza. Tutto considerato, la molecola era completamente efficace nell'eliminazione intorno a una dozzina cancri del gruppo esaminato e molti altre hanno mostrato un declino, se non completano la distruzione, delle cellule tumorali.

Il metodo di progettazione delle molecole piccole che possono ottenere le celle interne e fermare determinati messaggi prima che si trasformino in “in Spam„ potrebbe essere utile nel trattamento delle altre malattie, oltre a cancro. “Ogni via è associata con una malattia differente,„ dice Seger. “Il trucco è di trovare le molecole che possono mirare selettivamente ad appena una fase nel trattamento.„ Lui ed il suo gruppo corrente stanno sperimentando con le molecole per bloccare una via differente, una che è associata con la malattia autoimmune.

Sorgente: Istituto di Weizmann di Scienza