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Enzimas que se recuperan las piezas aprovechables y ascienden el cáncer

Un nuevo estudio para ser publicado esta semana en el gorrón los procedimientos de la National Academy of Sciences en la semana del 20 de enero de 2020. muestra que ciertas enzimas humanas desempeñan papeles dobles en salud y enfermedad. No sólo ascienden el acontecimiento del cáncer y algunas otras enfermedades, también eliminan uno otro bastante como caníbales. La esperanza de los investigadores este comportamiento se puede explotar para evitar que estas enzimas causen enfermedad humana.

Los cathepsins

Estas enzimas se llaman los cathepsins y se piensan para analizar la proteína innecesaria en las células. Cuando están expuestos a ciertos ambientes, sin embargo, traen alrededor de un riesgo más alto del cáncer, de la ateroesclerosis y de otras condiciones. En un esfuerzo de pararlas de desempeñar este papel, se han cegado usando las diversas drogas experimentales. El problema es que estas drogas son también tóxicas, con efectos secundarios nuevos y mal entendidos.

Los cathepsins en el estudio eran cathepsins de la cisteína y son los más conocidos para su trabajo en el lisosoma, un organelo de la célula, donde analizan las proteínas innecesarias en los aminoácidos. Haber de imagen: Institutos de la salud nacionales
Los cathepsins en el estudio eran cathepsins de la cisteína y son los más conocidos para su trabajo en el lisosoma, un organelo de la célula, donde analizan las proteínas innecesarias en los aminoácidos. Haber de imagen: Institutos de la salud nacionales

El estudio

Los científicos primero tentativa para estudiar una catepsina al mismo tiempo pero no podrían debido a variaciones misteriosas en el resultado. Esto los hizo sospechada que podría haber otra razón de este comportamiento. Aún más, se preguntaban si ésta era la misma causa para algunas fallas inexplicadas del tratamiento de la droga.

En un intento por caracterizar mejor la función de los cathepsins, y las razones de estas reacciones adversas inesperadas, los investigadores eligieron observar un modelo de un sistema biológico que incluye tres de las enzimas que trabajan junto, bastante que examinándolas único.

Usando ambos cálculos y observaciones experimentales, construyeron un modelo de cómputo que revela la manera que un cambio en un parámetro afecta todo lo demás.

Cathepsins come de distancia en el colágeno y la elastina en laboratorio de la tecnología de Georgia de Manu Platt. Haber de imagen: Tecnología de Georgia/Allison Carretero
Cathepsins come de distancia en el colágeno y la elastina en laboratorio de la tecnología de Georgia de Manu Platt. Haber de imagen: Tecnología de Georgia/Allison Carretero

Las conclusión

El estudio muestra que los tres cathepsins investigados, a saber, K, L y S, son substancias químicas de degradación potentes, analizando el material estructural indeseado del andamio fuera de la célula. Además, también se apuntan para la degradación, ofrecen sitios alternativos de la acción bastante que el objetivo fisiológico, y se ciegan.

La razón por la que se recuperan las piezas aprovechables es explicada por el investigador Manu Platt, “Auto-digestión es mi favorito personal. Piense en ella: Usted toma un grupo de catepsina Ks, y él se come. ¿Por qué? Porque él está apenas más cercano a uno a que a lo que él comería de otra manera.” Es decir esto suceso porque lo diseñan para analizar las proteínas, incluyendo ellos mismos.  Y esto es exacto qué suceso en una condición de la enfermedad.

Otro aspecto importante es que los tres cathepsins en el estudio dependen de uno a para lograr esta actividad destructiva. En salud normal los cathepsins usados en el trabajo actual dentro de lisosomas, los digestores del estudio de la basura de la célula, cortando las proteínas en las moléculas minúsculas llamaron los aminoácidos. En ciertas células especializadas tales como las células inmunes, la catepsina S ayuda con el reconocimiento del antígeno, preparando la célula para distinguir al amigo de enemigo.

Sin embargo, cuando estas enzimas están presentes en también los niveles, aparecen en los sitios incorrectos, yendo frenéticos y rompiendo hacia arriba incluso las proteínas que construyen la estructura de la carrocería. Éstos incluyen la elastina y el colágeno, las proteínas que componen el marco entero de cada tejido de la carrocería sólida, de los tendones y de las arterias a la estructura fibrosa en la base de todos los tejidos sólidos.

Esta sobreactividad es simple una expresión celosísima de la función normal de la catepsina K, por ejemplo, que está responsable del tejido de degradación del hueso para extraer y para reutilizar el calcio. Sin embargo, en un cáncer, el retrato cambia. Pues Platt lo pone, “cuando viene el cáncer de pecho, esas células cacerígenas hacen la catepsina K para destruir el colágeno alrededor del tumor. Y eso permite que las células escape y se extiendan por metástasis al hueso.”

Implicaciones

Si los investigadores pueden desarrollar una droga para prevenir la actividad tumor-que asciende de cathepsins, sería un paso muy beneficioso, desde juego de estas enzimas un papel principal en la inflamación, la endometriosis, el cáncer, la anemia de células falciformes y la ateroesclerosis del tendón. Platt continúa, “muchas drogas del inhibidor de la catepsina que han fallado juicios clínicas fueron apuntadas pero causaron muy fino efectos secundarios grandes, y algunas de esas drogas del inhibidor de la catepsina ni siquiera cruz-reaccionaron con otros cathepsins que no apuntaban - que son generalmente una buena cosa - así que la causa de los efectos secundarios era un misterio,” Platt dijo. “Modelando un sistema de cathepsins, pensamos que tenemos un buen comienzo hacia la destapadura de ese misterio.”

Qué él significa es ése que conoce más sobre cómo trabajan en nuestras carrocerías serán esenciales para desarrollar un inhibidor para estas enzimas donde están innecesariamente activos. Los investigadores también asierran al hilo que han ayudado subido con nuevas aproximaciones a este proceso por su modelo de sistemas. Un ejemplo que postulan está aumentando la actividad de la catepsina S específicamente donde podría analizar los otros dos, a saber, catepsina K y L.

El futuro

El modelo de sistemas es accesible en línea con la esperanza de que otros científicos sepan también jugar con estos tres cathepsins en un modelo del grupo, variando sus niveles, los niveles de sus enzimas del objetivo y la cantidad de inhibidor en el modelo.

Los investigadores dicen que han pavimentado la manera para que otros realicen otros experimentos y prueben el papel de inhibidores en maneras diferentes. Platt dice, “ellos puede fijar sus propios experimentos y hacer predicciones, incluyendo qué inhibidores harán, así que pueden probar los inhibidores en las fuerzas diversas en este sistema. Pueden preguntar a preguntas que no pueden contestar todavía experimental entonces a la prueba las predicciones del modelo en el laboratorio.” Esto está porque el montaje de la biología de sistemas permite que diversas entradas sean tramitadas bajo la forma de efecto final sobre los niveles de la catepsina, y en la cantidad de degradación. También muestra si los otros cathepsins son activos o se han analizado o se ha cegado su actividad. El resultado final aparecerá bajo la forma de hoja de balance así como parte para la comprensión fácil.

Source:

While promoting diseases like cancer, these enzymes also cannibalize each other - https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/giot-wpd011720.php

Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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