Bindning med ett "stökigt" protein: hur nickel blir lungdödaren

By Cristiano Antonino On November 3, 2022

Forskare vid Alma Mater i Bologna har upptäckt hur nickel binder till ett protein för att utveckla lungcancer

Nickel som finns i cigaretter och smog främjar tumörutveckling

Men det är ännu inte klart hur.

Forskare vid Alma Mater i Bologna är dock på rätt väg för att lösa pusslet.

Tack vare en studie, vars resultat har publicerats i tidskriften Biomolecules, har de upptäckt hur nickel interagerar med ett visst protein, kallat NDRG1, och därmed blir en lungdödare.

EN NY GRÄNS FÖR DROGER

"Att rikta in sig på detta protein, som är involverat i både det cellulära svaret på nickel och i tumörtransformation, kan vara en strategi för att bekämpa lungcancer," förklarar Barbara Zambelli, en föreläsare vid institutionen för farmaci och bioteknik vid universitetet i Bologna och samordnare. av forskningen.

"Att kunna identifiera i detalj vilken roll detta protein spelar i processen för cancer på cellulär, molekylär och strukturell nivå," tillägger Zambelli, "är mycket viktigt för att utveckla läkemedel som kan modulera eller hämma dess verkan.

DE CARCINOGENA EFFEKTERNA AV NICKEL

Nickel är en metall som är nödvändig för livet för encelliga organismer och växter, men hos däggdjur är det förknippat med utvecklingen av flera sjukdomar.

De cancerframkallande effekterna av nickel på mänskliga lungor, kopplade till rökning och föroreningar, har varit kända i mer än 30 år.

"Idag vet vi att nickelexponering lurar celler att känna sig syrefattiga", förklarar Zambelli, "och detta orsakar en serie händelser som övergår i tumörtransformation.

Dessutom orsakar nickel också tumörer genom sin förmåga att binda vissa proteiner, på ett icke-fysiologiskt sätt, vilket förändrar deras funktion”.

INTERAKTIONEN MED PROTEINET

Båda fallen involverar proteinet NDRG1, vars närvaro i höga mängder korrelerar med en dålig prognos i lungcancerfall.

"Vi observerade att NDRG1 i sin terminala del innehåller en lång, mycket flexibel region, som vi definierar som "inneboende störd" - förklarar Stefano Ciurli, professor i farmaci och bioteknik vid Alma Mater och samordnare för studien - det är denna speciella region som kan vara direkt ansvarig för proteinets specifika funktion".

NICKEL, RESULTATET AV STUDIEN

Forskarna har faktiskt visat att nickel binder till just denna del av proteinet, och med kärnmagnetiska resonansexperiment kunde de också kartlägga området.

"Dessa resultat är ett första grundläggande steg mot att förstå, på molekylär nivå, verkan av NDRG1-proteinet inuti cellen", avslutar Zambelli.

"Detta är svar som kan hjälpa oss att förstå nickels roll i tumörprocessen och kan därför gynna utvecklingen av effektiva farmakologiska verktyg.