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Ricercatori per esaminare collegamento fra la carenza di zinco, l'istrice ed il carcinoma della prostata

Gli esperimenti indicano che la segnalazione dell'istrice - una catena degli eventi molecolari critici nello sviluppo embrionale - crea le circostanze utili alla crescita non regolata delle cellule connessa con cancro in adulti. La carenza di zinco è correlata con molti cancri; infatti, un marchio di garanzia di carcinoma della prostata è carenza di zinco nel tessuto della prostata. Ma c'è un legame diretto fra la carenza di zinco e l'istrice?

Un gruppo dei ricercatori piombo dal Rensselaer Polytechnic Institute esaminerà il collegamento fra la carenza di zinco, l'istrice ed il carcinoma della prostata in un nuovo studio costituito un fondo per dagli istituti della sanità nazionali (NIH). In generale, il gruppo studierà i meccanismi strutturali di un trattamento speciale nella segnalazione dell'istrice, chiamati Hedgehog che autoprocessing. Un fuoco è di studiare come la carenza di zinco pregiudica la via di segnalazione dell'istrice.

“Sebbene molto importante nello sviluppo embrionale, segnalazione dell'istrice sia in gran parte dormiente in adulti. Ma nel cancro, è attivato ed aiuti nella crescita del tumore,„ ha detto Chunyu Wang, un professore associato delle scienze biologiche e membro del centro per biotecnologia e degli studi interdisciplinari a Rensselaer. “Negli studi delle provette e della coltura cellulare possiamo vedere che la carenza di zinco piombo all'attivazione dell'istrice. Ma è questo accadere nella malattia umana? Ciò è che cosa vogliamo studiare.„

Il gruppo, che include i collaboratori dalla scuola di medicina di Icahn al monte Sinai, il Dott. William Oh ed il Dott. Michael Donovan e State University di New York all'assistente universitario Brian Callahan di Binghamton, è costituito un fondo per dai meccanismi strutturali nominati di $1,8 milioni NIH di un Grant di progetto di ricerca (RO1) “dell'istrice Autoprocessing nella fisiologia e nella malattia.„

La via dell'istrice è un regolatore chiave della crescita e sviluppo delle cellule che contribuisce a stabilire il piano delle sezioni trasversali di tutti gli animali con la simmetria bilaterale. Ad una tappa critica che lancia la segnalazione dell'istrice, i disaccordi della proteina del precursore dell'istrice stessa o “auto-si fende„ in due parti: il legante dell'istrice responsabile della segnalazione e un dominio catalitico responsabile della auto-fenditura. Questo punto è chiamato Hedgehog che autoprocessing. Nessun catalizzatore esterno è necessario nella reazione autoprocessing, con il dominio catalitico dell'istrice che funge da catalizzatore nella trasformazione. Nella ricerca pubblicata nel 2015, il gruppo di Wang, in collaborazione con il gruppo di Callahan, ha dimostrato che lo zinco lega al sito attivo del dominio catalitico ed inibisce autoprocessing e quindi, la generazione del legante dell'istrice. Facendo uso della soluzione RMN, il laboratorio di Wang egualmente ha identificato il sito specifico in cui lo zinco lega al sito attivo.

La concessione di NIH supporterà la ricerca continua su tre parti anteriori: la relazione fra zinco e l'attivazione dell'istrice in cellule tumorali; definizione del meccanismo catalitico dell'istrice che autoprocessing; ed esaminando il meccanismo della resistenza del tumore alle droghe dell'anti-androgeno utilizzate nel carcinoma della prostata.

Per esplorare la relazione fra zinco e l'istrice in cellule tumorali, Wang ed i suoi collaboratori useranno i tessuti dalle prostate normali e cancerogene per cercare una correlazione fra i livelli di zinco e di legante dell'istrice (un segno dell'attivazione dell'istrice). Il gruppo egualmente eseguirà gli esperimenti per determinare se lo zinco aumentato può inibire la via dell'istrice nelle culture di cellula tumorale.

Facendo uso della soluzione RMN, il gruppo definirà il meccanismo catalitico dell'istrice che autoprocessing, tenente la carreggiata su una base dell'atomo-da-atomo il trattamento in due tappe in cui il dominio catalitico auto-fende la proteina del precursore. Nella ricerca pubblicata nell'edizione del settembre 2016 del giornale della società di prodotto chimico americano, Wang ha prodotto un meccanismo dettagliato D46 del residuo, un residuo altamente conservato della proteina dell'istrice in tutto il regno animale, un segno di sua importanza. Tali comprensione dettagliata del meccanismo catalitico hanno potuto piombo alle nuove strategie per bloccare autoprocessing nel cancro.

“Senza autoprocessing, non c'è segnalazione dell'istrice, che inibirebbe l'attivazione dell'istrice nel cancro,„ Wang ha detto. “Se possiamo mirare all'istrice che autoprocessing, quella sarebbe una strategia anticancro novella.„

La terza area della concessione, piombo da Callahan, esamina più in modo approfondito il secondo punto di autoprocessing, cui a punto il legante è fenduto dalla proteina del precursore e salda con una molecola di colesterolo. Questa ricerca può fare luce su perché i tumori sviluppano la resistenza alle droghe dell'anti-androgeno, che somigliano molto attentamente alla molecola del colesterolo. I ricercatori suppongono l'istrice che autoprocessing possono usare le droghe dell'anti-androgeno invece di colesterolo, girante una droga progettata per inibire il cancro in combustibile per i tumori.

“Queste droghe dell'anti-androgeno ritardano il cancro per un po', ma d'altra parte il chemoresistance emerge,„ Wang ha detto. “Nelle provette e nelle colture cellulari, vediamo le droghe dell'anti-androgeno che sono utilizzate invece del colesterolo nell'istrice che autoprocessing ed ora vogliamo vedere se accada nelle colture cellulari del carcinoma della prostata.„

La ricerca di Wang è permessa a dalla visione di nuovo politecnico, un paradigma emergente per istruzione superiore che riconosce che le sfide e le opportunità globali sono così grandi essi non possono essere indirizzate adeguatamente anche dalla persona più di talento che lavora da solo. Rensselaer servisce dalle strade trasversali per collaborazione - lavorando con i partner attraverso le discipline, i settori e le regioni geografiche - per indirizzare globale complesso sfida, facendo uso degli strumenti e delle tecnologie più avanzati, molti di cui sono sviluppati a Rensselaer. La ricerca a Rensselaer indirizza alcuno del mondo che stampa le sfide tecnologiche - da sicurezza energetica e da sviluppo sostenibile alla biotecnologia ed alle sanità. Il nuovo politecnico è trasformatore nell'impatto globale della ricerca, nella sua pedagogia innovatrice e nelle vite degli studenti a Rensselaer.