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Gli scienziati russi scoprono l'effetto precedentemente sconosciuto della droga di leucemia

I ricercatori dall'università di RUDN e dall'istituto di chimica biomedica dell'accademia delle scienze russa hanno identificato un meccanismo alternativo per l'efficace droga antitumorale -- un enzima ha chiamato L-asparaginase. Alcuni isoenzimi di L-asparaginase bloccano la crescita dei telomeres (regione di sequenze di nucleotide ripetitive ad ogni estremità di un cromosoma) sulle molecole del DNA e questo limita il numero delle divisioni di una cellula tumorale. Questo effetto è riferito nelle comunicazioni biochimiche e biofisiche della ricerca.

“L'enzima di L-asparaginase è stato utilizzato per il trattamento della leucemia linfoblastica acuta (cancro del sistema ematopoietico) in bambini per più di 35 anni. Negli ultimi anni, i dati sulla sua efficacia nei linfomi di NK/T-cell (atype del cancro di interfaccia) sono stati pubblicati. Abbiamo eseguito una meta-analisi di abbiamo esplorato questi risultati in uno dei nostri articoli recenti„-- quello detto degli autori del documento, Vadim Pokrovsky, professore del dipartimento di biochimica (RUDN).

L'effetto antitumorale di questo enzima in primo luogo è stato conosciuto negli anni 50, quando gli scienziati hanno notato che il siero di sangue della cavia con un contenuto elevato di L-asparaginase ferma lo sviluppo della leucemia in mouse. Questo enzima è presente in tantissimi batteri, funghi, protozoi e perfino impianti. Per gli scopi medici, è estratto da Escherichia coli (Escherichia coli): il gene che codifica L-asparaginase è inserito nella razza del produttore in moda da potere ottenere l'enzima per produrre i batch commerciali.

L'effetto antitumorale dell'enzima è associato con la suddivisione dell'asparagina. L'asparagina è uno degli amminoacidi, di cui le proteine sono costruite. Quando L-asparaginase fende l'asparagina, molte celle che sono sensibili alla carenza di questo amminoacido sono uccise. Soprattutto, questo si riferisce alle celle del tumore che non possono sintetizzare indipendente questo amminoacido.

Gli scienziati dell'università di RUDN, in collaborazione con i loro colleghi dal laboratorio di biotecnologia medica (V.N. Orekhovich Institute di chimica biomedica) e dal laboratorio della terapia combinata dei tumori (istituto di ricerca di N.N. Blokhin Oncology) hanno scoperto e studiato un altro, effetto precedentemente sconosciuto di L-asparaginase. Per fare questo, hanno usato lo sforzo di L-asparaginase si sono verificati da un altro microrganismo, rubrum di Rhodospirillum. Le sostituzioni dell'amminoacido sono state introdotte in questo sforzo e questa ha conceduto alterare i sui beni biologici.

È risultato che L-asparaginase può anche inibire il telomerase (del blocco) -- un enzima responsabile di allungamento delle regioni terminali del DNA (telomeres), la lunghezza di cui determina il numero possibile delle divisioni cellulari. Quindi, gli scienziati hanno scoperto che L-asparaginase è capace di limitazione del numero delle divisioni di una cellula tumorale.

Il lavoro è stato diviso in parecchi punti. In primo luogo, gli scienziati hanno isolato L-asparaginase ed hanno dimostrato la sua capacità di inibire il telomerase in cellule tumorali. Alla seconda tappa, lo stesso effetto è stato riprodotto in vivo. I ricercatori hanno catturato le colture cellulari umane del tumore e le hanno trapiantate ai mouse athymic (mouse con assenza di immunità a cellula T, che impedisce i tumori umani la crescita in mouse). L'effetto desiderato è stato riprodotto negli organismi di modello: la crescita del tumore è stata sospesa e questo effetto ha correlato con la riduzione dei telomeres e dell'inibizione del telomerase.

I ricercatori sperano di ottenere i nuovi enzimi con un più forte effetto antitumorale, che può essere realizzato dovuto la presenza di meccanismo doppio descritto precedentemente. Con la riduzione dei telomeres, L-asparaginase potrebbe possedere altri effetti che ancora non sono conosciuti a scienza.

“La ricerca degli effetti alternativi di L-asparaginase, degli obiettivi potenziali supplementari di questo e di altri enzimi permetterebbe che noi progettiamo le nuove alle droghe basate a enzima. Cioè un enzima agirà immediatamente su alcuni obiettivi metabolici della cella del tumore,„ -- Pokrovsky ha concluso.