Super-computadores do uso dos cientistas para derramar a luz no mecanismo da formação do cancro de pele

O cancro de pele, particularmente a melanoma, que é o tipo o mais mortal e o mais sério de cancro de pele humano, começa como uma lesão ou um defeito pequeno. Geralmente, estes defeitos partem como a acumulação inofensiva de melanocytes, que dão à pele sua cor. Enquanto a doença progride, pode espalhar durante todo o corpo.

Uma equipe dos cientistas na Universidade do Texas em Austin está usando agora super-computadores e algoritmos para revelar o mecanismo que estimula as mutações da pilha encontradas ao aproximadamente meio de todos os casos da melanoma.

O cancro de pele é o cancro o mais comum nos Estados Unidos e através do globo. Espera-se que aproximadamente um em cinco povos no país desenvolverá o cancro de pele quando alcançam a idade de 70 e mais de dois povos morrem do cancro de pele nos E.U. cada hora.

Embora a melanoma é menos tipo comum de cancro de pele, é a mais mortal. Em 2019, projecta-se que haverá aproximadamente 96.480 novos casos do cancro de pele nos Estados Unidos, e aproximadamente 7.230 povos morrerão da doença.

Cancro de pele e mutação B-Raf

Os pesquisadores encontraram uma associação do cancro de pele com determinadas mutações (Fibrosarcoma ràpida acelerado) da quinase B-Raf, que é uma proteína que seja parte da corrente do sinal que começa fora da pilha e vai para dentro provocar o crescimento da pilha. O Ras/caminho quinase do Raf/Mek/Erk é vital para a pesquisa do cancro, procurando respostas para compreender mais como as pilhas crescem fora do controle. O estudo revelou que uma metade calculada de casos da melanoma tem uma única mutação particular no B-Raf, dublado como o resíduo do valine 600 ao glutamato (V600E).

A mutação tem-se transformado desde um alvo crucial de várias drogas e ao longo dos anos, determinados inibidores da mutação foram desenvolvidos. Estas drogas usadas para inibir ao longo do caminho a mutação, um evento estranho ocorreram. Inibir a mutação tem uma desvantagem, desde que estimulou unmutated, o tipo selvagem quinase de proteína do B-Raf, que provocou outra vez a revelação do cancro de pele mortal.

“Com este fundo, nós trabalhamos em estudar a estrutura desta proteína importante, B-Raf. Nós apontamos estudar o mais nativo-como o estado da proteína para compreender como regulou nas pilhas, porque a maioria dos estudos foram centrados sobre o domínio isolado da quinase e como as drogas ligam ao domínio da quinase,” Yasushi Kondo, um pesquisador pos-doctoral no laboratório de John Kuriyan em Uc Berkeley e um co-autor do estudo, disse.

Yin e símbolo da circular de yang

Os pesquisadores compararam o dímero B-Raf ao yin e ao símbolo da circular de yang. Usaram modelos e simulações de computador para confirmar encontrar válido. Conduziram simulações dinâmicas moleculars do dímero B-Raf para testar sua estabilidade da conformação assimétrica.  A equipe não é certo porque a conformação era assimétrica ou desequilibrado, ou o que é alvos a fazer na manutenção do estado activo da enzima.

Os cientistas estão usando super-computadores poderosos para descobrir o mecanismo que activa as mutações da pilha encontradas em aproximadamente 50 por cento das melanoma. As simulações da dinâmica molecular no super-computador do Stampede2 de TACC testaram a estabilidade da estrutura do B-Raf:14-3-3 complexo, que quando transformado é ligado ao cancro de pele. Os autores do estudo comparam o dímero B-Raf ao símbolo circular chinês de yin-Yang dos opostos interconectados juntados na cauda. Crédito de imagem: Karandur e outros, TACC
Os cientistas estão usando super-computadores poderosos para descobrir o mecanismo que activa as mutações da pilha encontradas em aproximadamente 50 por cento das melanoma. As simulações da dinâmica molecular no super-computador do Stampede2 de TACC testaram a estabilidade da estrutura do B-Raf: 14-3-3 complexo, que quando transformado é ligado ao cancro de pele. Os autores do estudo comparam o dímero B-Raf ao símbolo circular chinês de yin-Yang dos opostos interconectados juntados na cauda. Crédito de imagem: Karandur e outros, TACC

Encontraram que no sistema que não tem nenhum segmento longe do ponto de origem da cauda, o complexo era inteiramente instável. Outro encontrar principal das mostras do estudo está descobrindo o mecanismo da acção que gira sobre o complexo da quinase B-Raf de duas quinase B-Raf e de dois 14-3-3 proteínas do andaime, onde a quinase B-Raf é o stimulator ou o activador, quando o outro for o receptor.

Os pesquisadores admitiram que seu estudo tem limitações. Para um, os sistemas pequenos fornecerem resultados observacionais rápidos quando em grandes sistemas, determinadas mudanças ocorrem no nanossegundo, no microssegundo, e nos calendários do milissegundo. O super-computador Stampede2 executou todas as simulações e forneceu resultados rápidos e eficientes.

O estudo novo pavimentará a maneira para a revelação futura de tratamentos e de terapias novos para o melamoma. O estudo foi publicado na associação americana para o avanço do jornal da ciência, ciência.

Journal reference:

Cryo-EM structure of a dimeric B-Raf:14-3-3 complex reveals asymmetry in the active sites of B-Raf kinases, Yasushi Kondo, Jana Ognjenović, Saikat Banerjee, Deepti Karandur, Alan Merk, Kayla Kulhanek, Kathryn Wong, Jeroen P. Roose, Sriram Subramaniam, John Kuriyan, Science 04 Oct 2019: Vol. 366, Issue 6461, pp. 109-115 DOI: 10.1126/science.aay0543, https://science.sciencemag.org/content/366/6461/109

Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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