Cristalografia do raio X do uso dos pesquisadores para revelar como o curcumin inibe o cancro

Com o cristalografia do raio X e a especificidade do quinase-inibidor que perfilam, os pesquisadores da Faculdade de Medicina de San Diego da Universidade da California, em colaboração com pesquisadores na Universidade de Pequim e na universidade de Zhejiang, revelam esse curcumin, um composto químico de ocorrência natural encontrado na cúrcuma da especiaria, ligamentos à quinase tirosina-regulada duplo-especificidade 2 da enzima da quinase (DYRK2) a nível atômico. Esta interacção bioquímica previamente não-relatado do curcumin conduz à inibição de DYRK2 que danifica a proliferação de pilha e reduz a carga do cancro.

Mas antes de girar para suplementos ao curcumin ou à cúrcuma, Sourav Banerjee, PhD, erudito pos-doctoral da Faculdade de Medicina de Uc San Diego, adverte que o curcumin apenas não pode ser a resposta.

“Geralmente, o curcumin é expelido do corpo bastante rápido,” disse Banerjee. “Para que o curcumin seja uma droga eficaz, precisa de ser alterado para entrar no córrego do sangue e para ficar no corpo por muito tempo bastante para visar o cancro. Devido aos vários inconvenientes químicos, o curcumin no seus próprios não pode ser suficiente para inverter completamente o cancro em pacientes humanos.”

Escrevendo na introdução do 9 de julho das continuações da Academia Nacional das Ciências, Banerjee e os colegas relatam que o curcumin liga a e inibe DYRK2 que conduz ao impedimento do proteasome -; a maquinaria celular da proteína que destrói proteínas unneeded ou danificadas nas pilhas -; qual reduz por sua vez o cancro nos ratos.

“Embora o curcumin foi estudado para mais de 250 anos e suas propriedades anticancerosas têm sido relatados previamente, nenhum outro grupo relatou uma estrutura do co-cristal do limite do curcumin a um alvo da quinase de proteína até aqui,” disse Banerjee, primeiro autor no estudo. “Devido a seu trabalho no cristalografia, a nossos colaboradores na Universidade de Pequim, a Chenggong Ji e a Junyu Xiao, ajudado nos para visualizar a interacção entre o curcumin e o DYRK2.”

“As quinase IKK e GSK3 da enzima eram provavelmente os curcumin-alvos principais que conduzem ao efeito anticanceroso mas a estrutura do co-cristal do curcumin com DYRK2 junto com um perfilamento do inibidor da quinase de 140 painéis revela que o curcumin liga fortemente ao local activo de DYRK2, inibindo o a nível que é 500 vezes mais poderoso do que IKK ou GSK3.”

Trabalhando ao lado de Jack E. Dixon, PhD, distinto professor da farmacologia, medicina celular e molecular, química e bioquímica em Uc San Diego, em Banerjee e em equipe têm procurado reguladores dos proteasomes para inibir a formação do tumor por cancros proteasome-viciado como o cancro da mama triplo-negativo (TNBC) e o mieloma múltiplo chamado malignidade da pilha de plasma.

A utilização bioquímica, os modelos do cancro do rato e os modelos celulares a equipe encontraram que o curcumin é um inibidor selectivo de DYRK2 e que este alvo molecular novo tem potencial anticanceroso prometedor para não somente chemo-sensível mas igualmente o inibidor proteasome resistentes/adaptou cancros.

“Nossos resultados revelam um papel inesperado do curcumin na inibição de DYRK2-proteasome e fornecem um prova--conceito que a manipulação farmacológica de reguladores proteasome pode oferecer oportunidades novas para o tratamento triplo-negativo de difícil tratamento do cancro da mama e do mieloma múltiplo,” disseram Dixon, que era autor co-superior com o Xing Guo de universidade de Zhejiang, PhD, no papel. “Nosso foco preliminar é desenvolver um composto químico que possa visar DYRK2 nos pacientes com estes cancros.”

A prostração DYRK2 danifica a actividade proteasome e exibe umas taxas mais lentas da proliferação do cancro e a carga significativamente reduzida do tumor em modelos do rato. Em combinação com a droga aprovado pelo FDA do mieloma múltiplo, o carfilzomib, curcumin induziu uma morte de célula cancerosa muito mais alta quando as pilhas não-cancerígenos normais eram menos afetadas. Isto sugere que isso visar reguladores proteasome (tais como DYRK2) em combinação com inibidores proteasome possa ser uma aproximação prometedora da terapia anticancerosa com menos efeitos secundários mas trabalhar mais é necessário, disse Banerjee.

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