Свързване с „разхвърлян“ протеин: как никелът се превръща в убиец на белите дробове

By Кристиано Антонино On Ноември 3, 2022

Изследователи от Alma Mater в Болоня са открили как никелът се свързва с протеин, за да развие рак на белия дроб

Никелът, съдържащ се в цигарите и смога, насърчава развитието на тумори

Но още не е ясно как.

Изследователите от Алма матер в Болоня обаче са на прав път да решат пъзела.

Благодарение на проучване, чиито резултати са публикувани в списание Biomolecules, те са открили как никелът взаимодейства с определен протеин, наречен NDRG1, като по този начин се превръща в убиец на белите дробове.

НОВА ГРАНИЦА ЗА НАРКОТИЦИТЕ

„Насочването към този протеин, който участва както в клетъчния отговор към никела, така и в трансформацията на тумора, може да бъде стратегия за борба с рака на белия дроб“, обяснява Барбара Замбели, преподавател в катедрата по фармация и биотехнологии в Университета на Болоня и координатор на изследването.

„Възможността да се идентифицира в детайли ролята, която този протеин играе в процеса на канцерогенеза на клетъчно, молекулярно и структурно ниво“, добавя Замбели, „е много важно за разработването на лекарства, които могат да модулират или инхибират неговото действие.

КАНЦЕРОГЕННОТО ЕФЕКТИ НА НИКЕЛА

Никелът е метал, който е от съществено значение за живота на едноклетъчните организми и растения, но при бозайниците се свързва с развитието на няколко заболявания.

Канцерогенните ефекти на никела върху човешките бели дробове, свързани с тютюнопушенето и замърсяването, са известни от повече от 30 години.

„Днес знаем, че излагането на никел кара клетките да се чувстват изчерпани с кислород“, обяснява Замбели, „и това причинява поредица от събития, които каскадно се превръщат в туморна трансформация.

Освен това никелът също причинява тумори чрез способността си да свързва определени протеини по нефизиологичен начин, променяйки тяхната функция.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕТО С ПРОТЕИНА

И двата случая включват протеина NDRG1, чието присъствие във високи количества корелира с лоша прогноза при случаи на рак на белия дроб.

„Ние забелязахме, че NDRG1 съдържа в крайната си част дълъг, много гъвкав регион, който определяме като „вътрешно неподреден“ – обяснява Стефано Циурли, професор по фармация и биотехнологии в Алма Матер и съ-координатор на изследването – това е този конкретен регион, който може да бъде пряко отговорен за специфичната функция на протеина.

НИКЕЛ, РЕЗУЛТАТИТЕ ОТ ИЗСЛЕДВАНЕТО

Изследователите всъщност демонстрираха, че никелът се свързва точно с тази част от протеина и с експерименти с ядрено-магнитен резонанс те също успяха да картографират района.

„Тези резултати са първа фундаментална стъпка към разбирането, на молекулярно ниво, на действието на протеина NDRG1 вътре в клетката“, заключава Замбели.

„Това са отговори, които могат да ни помогнат да разберем ролята на никела в туморния процес и следователно могат да благоприятстват разработването на ефективни фармакологични инструменти.