Wiązanie z „brudnym” białkiem: jak nikiel staje się zabójcą płuc

By Krystiana Antonina On Listopada 3, 2022

Naukowcy z Alma Mater w Bolonii odkryli, w jaki sposób nikiel wiąże się z białkiem, aby rozwinąć raka płuc

Nikiel zawarty w papierosach i smogu sprzyja rozwojowi nowotworu

Ale nie jest jeszcze jasne, jak.

Jednak naukowcy z Alma Mater w Bolonii są na dobrej drodze do rozwiązania zagadki.

Dzięki badaniu, którego wyniki opublikowano w czasopiśmie Biomolecules, odkryli, w jaki sposób nikiel oddziałuje z określonym białkiem zwanym NDRG1, stając się zabójcą płuc.

NOWA GRANICA NARKOTYKÓW

„Kierowanie na to białko, które jest zaangażowane zarówno w odpowiedź komórkową na nikiel, jak i w transformację guza, może być strategią walki z rakiem płuc” – wyjaśnia Barbara Zambelli, wykładowca na Wydziale Farmacji i Biotechnologii Uniwersytetu Bolońskiego i koordynator badań.

„Możliwość szczegółowej identyfikacji roli tego białka w procesie karcynogenezy na poziomie komórkowym, molekularnym i strukturalnym” – dodaje Zambelli – „jest bardzo ważna dla opracowywania leków, które mogą modulować lub hamować jego działanie.

RAKOTWÓRCZE DZIAŁANIE NIKLU

Nikiel jest metalem niezbędnym do życia organizmów jednokomórkowych i roślin, ale u ssaków wiąże się z rozwojem kilku chorób.

Karcynogenny wpływ niklu na ludzkie płuca, związany z paleniem i zanieczyszczeniem, jest znany od ponad 30 lat.

„Dzisiaj wiemy, że narażenie na nikiel skłania komórki do poczucia niedoboru tlenu” – wyjaśnia Zambelli – „a to powoduje szereg zdarzeń, które kaskadowo przeradzają się w transformację guza.

Ponadto nikiel powoduje również guzy poprzez swoją zdolność do wiązania pewnych białek w sposób niefizjologiczny, zmieniając ich funkcję”.

INTERAKCJA Z BIAŁKIEM

Oba przypadki dotyczą białka NDRG1, którego obecność w dużych ilościach koreluje ze złym rokowaniem w przypadkach raka płuca.

„Zaobserwowaliśmy, że NDRG1 zawiera, w swojej końcowej części, długi, bardzo elastyczny region, który definiujemy jako „wewnętrznie nieuporządkowany” – wyjaśnia Stefano Ciurli, profesor farmacji i biotechnologii w Alma Mater i współkoordynator badania. to ten konkretny region, który może być bezpośrednio odpowiedzialny za określoną funkcję białka”.

NIKIEL, WYNIKI BADANIA

Naukowcy wykazali, że nikiel wiąże się właśnie z tą częścią białka, a dzięki eksperymentom magnetycznego rezonansu jądrowego byli również w stanie zmapować ten obszar.

"Wyniki te stanowią pierwszy fundamentalny krok w kierunku zrozumienia na poziomie molekularnym działania białka NDRG1 wewnątrz komórki" - podsumowuje Zambelli.

„To są odpowiedzi, które mogą nam pomóc zrozumieć rolę niklu w procesie nowotworowym, a zatem mogą sprzyjać opracowaniu skutecznych narzędzi farmakologicznych.