Ιάπωνες ερευνητές προσδιόρισαν την αναλυτική μοριακή δομή μιας πρωτεΐνης η οποία έχει ως στόχο να απαλλάσσει τα κύτταρα από τις τοξίνες αλλά την ίδια στιγμή μειώνει την αποτελεσματικότητα κάποιων αντιβιοτικών και αντικαρκινικών φαρμάκων… πετώντας τα έξω από τα κύτταρα τα οποία στοχεύουν.
Μόριο – αναστολέας της πρωτεΐνης
Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο εντόπισαν επίσης, όπως αναφέρουν με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Nature», ένα μόριο το οποίο βάζει «φρένο» στη δραστηριότητα της πρωτεΐνης η οποία ανήκει στην κατηγορία των αποκαλούμενων πρωτεϊνών ΜΑΤΕ (multidrug and toxic compound extrusion transporters) που εντοπίζονται στις κυτταρικές μεμβράνες. Η νέα ανακάλυψη δείχνει τον δρόμο για νέες προσεγγίσεις ενάντια στην ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά αλλά την ίδια στιγμή και για ενίσχυση της δράσης των θεραπειών ενάντια στον καρκίνο.
Προηγούμενες προσπάθειες εντοπισμού μορίων τα οποία θα μπλόκαραν τις πρωτεΐνες MATE είχαν στεφθεί με… αποτυχία, εν μέρει επειδή οι επιστήμονες δεν γνώριζαν καλά πώς ακριβώς λειτουργούν αυτού του είδους οι πρωτεΐνες. Τα τελευταία τρία χρόνια ωστόσο είχε υπάρξει μια σχετική πρόοδος στη χαρτογράφηση της αναλυτικής αρχιτεκτονικής των ΜΑΤΕ. Δύο διαφορετικά εργαστήρια έχουν ήδη αποκαλύψει τις δομές δύο βακτηριακών πρωτεϊνών ΜΑΤΕ, δείχνοντας τον μηχανισμό μέσω του οποίου «εξοστρακίζονται» οι τοξίνες από τα κύτταρα.
Η πιο αναλυτική χαρτογράφηση
Στην τελευταία μελέτη οι ερευνητές από το Τόκιο κατάφεραν να χαρτογραφήσουν μια τρίτη πρωτεΐνη ΜΑΤΕ, αυτή του αρχαιοβακτηρίου Pyrococcus furiosus και μάλιστα σε καλύτερη ανάλυση σε σύγκριση με εκείνη που είχε επιτευχθεί ως σήμερα. Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον βιοφυσικό Οσάμου Νουρέκι αναφέρει ότι η πρωτεΐνη έχει σχήμα V με την «ανοιχτή» πλευρά της να κοιτάζει έξω από το κύτταρο. Οι επιστήμονες προτείνουν με βάση την ανάλυσή τους τον εξής μηχανισμό απομάκρυνσης των τοξινών (αλλά και των φάρμακων) από το κύτταρο: όταν ένα πρωτόνιο προσδεθεί στην πρωτεΐνη σε κάποιο σημείο στην εξωκυτταρική πλευρά, ένα από τα τμήματα της ΜΑΤΕ αλλάζει σχήμα και από ίσιο γίνεται καμπυλωτό ώστε να σπρώξει κάποιο γειτονικό ξένο μόριο έξω από το κύτταρο.
Το αρχαιοβακτήριο Pyrococcus furiosus
Στόχος και η… ανθρώπινη ΜΑΤΕ
Ο Νουρέκι και οι συνεργάτες του εντόπισαν επίσης ένα πεπτίδιο το οποίο αναστέλλει τη δράση της συγκεκριμένης πρωτεΐνης ΜΑΤΕ. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό μαρτυρεί πως είναι δυνατόν να αναπτυχθεί κάποιο φάρμακο που θα σταματά τη δράση της πρωτεΐνης. Βέβαια ο δρ Νουρέκι τονίζει πως το πεπτίδιο αυτό πιθανότατα δεν θα μπορεί να μπλοκάρει τη δραστηριότητα της ΜΑΤΕ σε οργανισμούς άλλους εκτός από τον P. furiosus. Ωστόσο, όπως συμπληρώνει, αναζητεί με την ομάδα του άλλα πεπτίδια τα οποία θα μπλοκάρουν τη δράση των πρωτεϊνών ΜΑΤΕ σε ανθρώπινα κύτταρα.
Ο ερευνητής παραδέχεται πάντως ότι ο δρόμος από το εργαστήριο ως την κλινική πράξη είναι μακρός και αυτό διότι τα πεπτίδια που θα εντοπιστούν θα πρέπει να τροποποιηθούν ώστε να μην προκαλούν ισχυρή ανοσολογική απόκριση. Πηγή: tovima.gr
Μόριο – αναστολέας της πρωτεΐνης
Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο εντόπισαν επίσης, όπως αναφέρουν με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Nature», ένα μόριο το οποίο βάζει «φρένο» στη δραστηριότητα της πρωτεΐνης η οποία ανήκει στην κατηγορία των αποκαλούμενων πρωτεϊνών ΜΑΤΕ (multidrug and toxic compound extrusion transporters) που εντοπίζονται στις κυτταρικές μεμβράνες. Η νέα ανακάλυψη δείχνει τον δρόμο για νέες προσεγγίσεις ενάντια στην ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά αλλά την ίδια στιγμή και για ενίσχυση της δράσης των θεραπειών ενάντια στον καρκίνο.
Προηγούμενες προσπάθειες εντοπισμού μορίων τα οποία θα μπλόκαραν τις πρωτεΐνες MATE είχαν στεφθεί με… αποτυχία, εν μέρει επειδή οι επιστήμονες δεν γνώριζαν καλά πώς ακριβώς λειτουργούν αυτού του είδους οι πρωτεΐνες. Τα τελευταία τρία χρόνια ωστόσο είχε υπάρξει μια σχετική πρόοδος στη χαρτογράφηση της αναλυτικής αρχιτεκτονικής των ΜΑΤΕ. Δύο διαφορετικά εργαστήρια έχουν ήδη αποκαλύψει τις δομές δύο βακτηριακών πρωτεϊνών ΜΑΤΕ, δείχνοντας τον μηχανισμό μέσω του οποίου «εξοστρακίζονται» οι τοξίνες από τα κύτταρα.
Η πιο αναλυτική χαρτογράφηση
Στην τελευταία μελέτη οι ερευνητές από το Τόκιο κατάφεραν να χαρτογραφήσουν μια τρίτη πρωτεΐνη ΜΑΤΕ, αυτή του αρχαιοβακτηρίου Pyrococcus furiosus και μάλιστα σε καλύτερη ανάλυση σε σύγκριση με εκείνη που είχε επιτευχθεί ως σήμερα. Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον βιοφυσικό Οσάμου Νουρέκι αναφέρει ότι η πρωτεΐνη έχει σχήμα V με την «ανοιχτή» πλευρά της να κοιτάζει έξω από το κύτταρο. Οι επιστήμονες προτείνουν με βάση την ανάλυσή τους τον εξής μηχανισμό απομάκρυνσης των τοξινών (αλλά και των φάρμακων) από το κύτταρο: όταν ένα πρωτόνιο προσδεθεί στην πρωτεΐνη σε κάποιο σημείο στην εξωκυτταρική πλευρά, ένα από τα τμήματα της ΜΑΤΕ αλλάζει σχήμα και από ίσιο γίνεται καμπυλωτό ώστε να σπρώξει κάποιο γειτονικό ξένο μόριο έξω από το κύτταρο.
Το αρχαιοβακτήριο Pyrococcus furiosus
Στόχος και η… ανθρώπινη ΜΑΤΕ
Ο Νουρέκι και οι συνεργάτες του εντόπισαν επίσης ένα πεπτίδιο το οποίο αναστέλλει τη δράση της συγκεκριμένης πρωτεΐνης ΜΑΤΕ. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό μαρτυρεί πως είναι δυνατόν να αναπτυχθεί κάποιο φάρμακο που θα σταματά τη δράση της πρωτεΐνης. Βέβαια ο δρ Νουρέκι τονίζει πως το πεπτίδιο αυτό πιθανότατα δεν θα μπορεί να μπλοκάρει τη δραστηριότητα της ΜΑΤΕ σε οργανισμούς άλλους εκτός από τον P. furiosus. Ωστόσο, όπως συμπληρώνει, αναζητεί με την ομάδα του άλλα πεπτίδια τα οποία θα μπλοκάρουν τη δράση των πρωτεϊνών ΜΑΤΕ σε ανθρώπινα κύτταρα.
Ο ερευνητής παραδέχεται πάντως ότι ο δρόμος από το εργαστήριο ως την κλινική πράξη είναι μακρός και αυτό διότι τα πεπτίδια που θα εντοπιστούν θα πρέπει να τροποποιηθούν ώστε να μην προκαλούν ισχυρή ανοσολογική απόκριση. Πηγή: tovima.gr