Cristallografia a raggi x di uso dei ricercatori per rivelare come la curcumina inibisce il cancro

Con cristallografia a raggi x e la specificità dell'chinasi-inibitore che profilano, i ricercatori della scuola di medicina di San Diego dell'università di California, in collaborazione con i ricercatori all'università di Pechino ed all'università di Zhejiang, rivelano quella curcumina, un composto chimico d'avvenimento naturale trovato nella curcuma della spezia, legature alla chinasi tirosina-regolamentata doppio-specificità 2 (DYRK2) degli enzimi della chinasi al livello atomico. Questa interazione biochimica precedentemente non riferita di curcumina piombo ad inibizione di DYRK2 che altera la proliferazione delle cellule e diminuisce il carico del cancro.

Ma prima di girarsi verso i supplementi della curcuma o della curcumina, Sourav Banerjee, il PhD, studioso postdottorale della scuola di medicina di Uc San Diego, avverte che la curcumina da solo non può essere la risposta.

“La curcumina è espelsa generalmente dall'organismo abbastanza veloce,„ ha detto Banerjee. “Affinchè la curcumina sia un'efficace droga, deve essere modificato per entrare nella circolazione sanguigna e per restare nell'organismo abbastanza lungamente per mirare al cancro. A causa di vari svantaggi chimici, la curcumina da sè non può essere sufficiente completamente per invertire il cancro in pazienti umani.„

Scrivendo nell'emissione del 9 luglio degli atti dell'Accademia nazionale delle scienze, Banerjee ed i colleghi riferiscono che la curcumina lega a ed inibisce DYRK2 che piombo all'impedimento del proteasome -; il macchinario cellulare della proteina che distrugge le proteine non necessarie o nocive in celle -; quale a sua volta diminuisce il cancro in mouse.

“Sebbene la curcumina sia stata studiata per più di 250 anni ed i sui beni anticancro precedentemente sono stati riferiti, nessun altro gruppo ha riferito una struttura del co-cristallo del limite della curcumina ad un obiettivo della chinasi proteica finora,„ ha detto Banerjee, primo autore sullo studio. “A causa del loro lavoro sulla cristallografia, dei nostri collaboratori all'università di Pechino, di Chenggong Ji e di Junyu Xiao, aiutato noi per prevedere l'interazione fra curcumina e DYRK2.„

“Le chinasi IKK e GSK3 degli enzimi erano probabilmente gli curcumina-obiettivi principali che piombo ad effetto anticancro ma la struttura del co-cristallo di curcumina con DYRK2 con un delineamento dell'inibitore della chinasi di 140 comitati rivela che la curcumina lega forte al sito attivo di DYRK2, inibente lo ad un livello che è 500 volte più potente di IKK o di GSK3.„

Lavorando accanto a Jack E. Dixon, PhD, professore distinto di farmacologia, medicina cellulare e molecolare, chimica e la biochimica a Uc San Diego, a Banerjee ed al gruppo stanno cercando i regolatori dei proteasomes per inibire la formazione del tumore dai cancri proteasome-dipendenti come cancro al seno triplo-negativo (TNBC) ed il mieloma multiplo chiamato malignità delle cellule di plasma.

Facendo uso dei modelli del mouse e biochimici del cancro e dei modelli cellulari il gruppo ha trovato che la curcumina è un inibitore selettivo di DYRK2 e che questo obiettivo molecolare novello ha potenziale anticancro di promessa per non solo chemo sensibile ma anche l'inibitore proteasome resistenti/ha adattato i cancri.

“I nostri risultati rivelano un ruolo inatteso di curcumina nell'inibizione di DYRK2-proteasome e forniscono un proof of concept che la manipolazione farmacologica dei regolatori proteasome può offrire le nuove opportunità per il trattamento di mieloma multiplo e del cancro al seno triplo-negativo difficile da trattare,„ hanno detto Dixon, che era autore co-senior con il Xing Guo dell'università di Zhejiang, PhD, sul documento. “Il nostro fuoco primario è di sviluppare un composto chimico che può mirare a DYRK2 in pazienti con questi cancri.„

Lo svuotamento DYRK2 altera l'attività proteasome ed esibisce le tariffe più lente di proliferazione del cancro ed il carico significativamente diminuito del tumore nei modelli del mouse. Congiuntamente alla droga approvata dalla FDA di mieloma multiplo, il carfilzomib, curcumina ha indotto una morte molto più alta della cellula tumorale mentre le celle non cancerogene normali erano meno commoventi. Ciò suggerisce che quello mirare ai regolatori proteasome (quale DYRK2) congiuntamente agli inibitori proteasome possa essere un approccio di promessa della terapia anticancro con meno effetti collaterali ma più ulteriormente lavorare è necessario, ha detto Banerjee.

Sorgente: https://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/crystal_structure_reveals_how_curcumin_impairs_cancer

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