Steven Van Doren descubrió cómo se coloca una enzima crítica para el cáncer en las superficies celulares. Crédito:Universidad de Missouri-Columbia
Investigadores de la Universidad de Missouri han descubierto cómo se coloca una enzima crítica para el cáncer en la superficie celular. La enzima permite que las células tumorales atraviesen el colágeno, creando un camino conveniente para que los tumores diseminen el cáncer por todo el cuerpo. Este avance es un paso importante hacia el desarrollo de productos farmacéuticos que pueden prevenir y tratar la propagación de cánceres en el cuerpo.
Para propagar el cáncer, las células tumorales deben abrirse paso a través del colágeno, que es la proteína más abundante en el cuerpo humano y proporciona fuerza estructural a los huesos y tejidos. Una enzima, que los científicos han denominado MT1-MMP, puede "sentarse" en la superficie de una célula tumoral y digerir el colágeno a su paso, abrir un túnel para que se propaguen las células tumorales. Los nuevos resultados sugieren que es posible alterar la forma en que esta enzima "se asienta" en una célula tumoral, potencialmente bloqueando su capacidad para digerir el colágeno y dificultando la propagación del cáncer.
"La enzima MT1-MMP tiene cuatro 'hojas, 'como las palas de una hélice. Nuestro estudio muestra que dos de las hojas se adhieren a las células tumorales, "dijo Steven Van Doren, profesor de bioquímica en la Facultad de Agricultura de MU, Alimentos y recursos naturales. "Porque hay dos hojas, la enzima puede adherirse a la célula de dos formas diferentes. Descubrimos que una orientación permite que la enzima digiera el colágeno mientras que la otra probablemente interfiere con ese proceso ".
Van Doren y sus colegas utilizaron un espectrómetro de resonancia magnética nuclear (RMN) de 800 MHz, el espectrómetro de RMN más potente del estado de Missouri, para observar cómo la enzima MT1-MMP se une a las células tumorales. El espectrómetro usó ondas de radio para rastrear las moléculas relevantes, permitiendo a los investigadores identificar las "hojas" específicas que son críticas para unirse a las células y digerir el colágeno. Las conclusiones fueron corroboradas por otras mediciones con luz fluorescente. Al arrojar luz sobre el posicionamiento específico de estas hojas y las interacciones correspondientes con el colágeno, Los investigadores han abierto la puerta a interferir en la digestión del colágeno por esta enzima, una estrategia que podría cerrar una vía importante para la propagación del cáncer por el cuerpo.
"Ahora entendemos la importancia de apuntar a enzimas como esta de forma selectiva, ", Dijo Van Doren." Esta clase de enzima, metaloproteinasas, se había estudiado hace décadas, pero el enfoque era demasiado amplio. Como resultado, los estudios fallaron y estas enzimas fueron desatendidas. Centrarnos específicamente en la enzima MT1-MMP nos permitió recopilar resultados específicos que tienen aplicaciones prácticas para posibles productos farmacéuticos y futuras investigaciones ".
Van Doren dijo que la próxima etapa de la investigación será identificar compuestos que puedan influir en el posicionamiento de la enzima y bloquear la digestión del colágeno. Ahora que se comprende mejor la enzima, Existen numerosas aplicaciones potenciales no solo para la investigación del cáncer, sino también para el tratamiento de la artritis para disminuir el daño articular y disminuir el daño pulmonar causado por la gripe, según Van Doren.
El estudio, "MT1-MMP se une a las membranas por las puntas opuestas de su hélice β para colocarla para la proteólisis pericelular, "fue publicado en Estructura.