پاشنه آشیل مولکول‌های سرطانی، کلید درمان بهتر سرطان شد

آنزیم‌های مرتبط با پروتئین یوبیکوئیتین نقش‌ مهمی در فرایندهای سلولی ایفا می‌کنند؛ اما ساختارهای مشابه آنها موجب چالش‌هایی در درمان سرطان می‌شود. تحقیقات انجام‌شده در دانشگاه «وورزبورگ» آلمان قصد دارد با اصلاح این آنزیم‌ها، کار هدف‌گیری را مشخص‌تر و دقیق‌تر انجام داده و عوارض جانبی را کاهش دهد.

کد خبر: ۷۱۰۲۳۰

تاریخ: ۳۱ خرداد ۱۴۰۳ - ۰۱:۱۶

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از سای تک دیلی، یوبیکوییتین که یک پروتئین کوچک است نقش مهمی در تقریبا هر فرایند سلولی از طریق تنظیم پایداری و عملکرد اکثر پروتئین‌ها، ایفا می‌کند. زمانی که یوبیکوییتین به سایر پروتئین‌ها متصل می‌شود، معمولا آنها را برای تضعیف علامت‌گذاری می‌کند. اما این فرایند می تواند توسط برخی آنزیم‌های خاص معکوس شود. یکی از این قبیل آنزیم‌ها با نام مهارکننده USP28 به پایدارسازی پروتئین‌های لازم برای رشد و تقسیم سلولی کمک می‌کند و البته رشد و تقسیم سلولی همچنین می‌تواند منجر به ایجاد سرطان شود.

یوبیکویتین یک پروتئین تنظیمی کوچک است که تقریباً در تمام بافت‌های جانداران یوکاریوت یافت می‌شود. این پروتئین اولین بار در سال ۱۹۷۵ میلادی توسط گلداشتاین کشف و بعدها ویژگی‌ها و مشخصاتش در طول دهه‌های ۱۹۷۰ و ۸۰ میلادی مشخص شد.

مهارکننده‌ها برای کاهش پایداری این پروتئین‌ها و در پی آن جلوگیری از رشد سرطان تولید شده‌اند و پایه و اساس بسیاری داروهای ضدسرطان کنونی را تشکیل می‌دهند. مشکل این است که اینها اغلب اوقات نه تنها ضد USP28 بلکه ضد آنزیم USP25 هم عمل می‌کنند که یک آنزیم مرتبط است و یوبیکوئیتین را از سایر پروتئین‌ها جدا می‌کند و یکی از پروتئین‌های کلیدی در سیستم ایمنی محسوب می‌شود. از این رو توسعه بیشتر مهارکنندگان USP28 در زمینه کارهای درمانی قابل استفاده در کلینیک به علت عوارض جانبی قابل پیبش بینی دشوار است. این عوارض شامل مواردی مانند مشکلات گوارشی و آسیب‌های عصبی و حتی بیماری‌های خودایمنی است.

ریسک اشتباه گرفتن بین دو آنزیم

محققان دانشگاه وورزبورگ آلمان اکنون کشف کرده‌اند چرا این بازدارنده‌ها نه تنها آنزیم USP28 بلکه آنزیم USP25 را هم هدف می‌گیرند. کارولین کیسکر رئیس بخش زیست شناسی ساختاری در مرکز رادولف ویرشو در دانشگاه یاد شده گفت: ظاهرا ریسک بالایی برای اشتباه گرفتن بین این دو آنزیم وجود دارد. ما توانستیم نشان دهیم این دو آنزیم در بسیاری زمینه‌ها مشابه هستند از جمله در این زمینه که بازدارنده‌ها دقیقا کجا عمل می‌کنند.

گروه تحقیقاتی همکار این متخصص شیمی حیاتی از بلورنگاری پرتو ایکس برای تحلیل ساختار این آنزیم‌ها استفاده کرد. آزمایش‌ها و بررسی‌های بیوشیمیایی بیشتر نشان داد محل عمل کردن بازدارندگان یاد شده بر روی این آنزیم‌ها مشابه هم است و از این رو بازدارنده‌ها قادر به تشخیص نیستند.

این یافته علمی جدید یک پایه و اساس مهم برای جست‌وجو به منظور یافتن داروهای دقیق‌تر و کارآمدتر درمان سرطان با اثرات جانبی کمتر فراهم می‌کند. تولید چنین داروهایی در واقع هدف مهم بعدی محققان دانشگاه یاد شده است.

کشف یک پیوند ناشناخته در سیستم ایمنی با امکان کمک به بهبود درمان سرطان

در همین حال محققان موسسه تحقیقات پزشکی وایل کورنل مدسین یک پیوند قبلا ناشناخته بین دو مسیر کلیدی را شناسایی کرده‌اند که سیستم ایمنی در پستانداران را تنظیم می‌کند. این کشف جدید نیز شناخت دانشمندان از بیماری‌های التهابی مزمن روده‌ای را افزایش می‌دهد همچنین موجب افزایش آگاهی درباره راهبردهای مقابله با سرطان از طریق ایمنی‌درمانی خواهد شد.

یافته های علمی جدید مبنای مهمی برای جستجوی داروهای خاص تر با عوارض جانبی کمتر فراهم می کند. توسعه آنها هدف اصلی بعدی محققان وورزبورگ است.

کیسکر می‌گوید: داده‌های زیست‌شناسی ساختاری ما به ما اجازه می‌دهد مهارکننده‌های موجود را طوری اصلاح کنیم که فقط علیه USP25 یا USP28 عمل کنند. همچنین می‌خواهیم دنبال مهارکننده‌هایی بگردیم که به سایت‌های آنزیمی کمتر مشابه متصل می‌شوند. این به این مولکول‌ها دقت هدف‌گیری بیشتری می‌دهد.