A equipe descobre como as partes pequenas das células permanecem organizadas, adicionando novas idéias para bloquear o crescimento do câncer

Uma equipe de pesquisadores internacionais liderados por cientistas da cidade de Hope fornece a conta mais completa ainda de uma meta indescritível para o tratamento do câncer. Publicado em Avanços científicoso estudo sugere um processo complexo de sinalização envolvendo paxilina, uma proteína de adesão focal que atua como um cubo para se conectar com outras proteínas, pode ser vulnerável à terapia, apesar de seu estado fluido.

“A interrupção da interação da paxilina com aderências focais tem relevância direta no tratamento do câncer”, disse Ravi Salgia, MD, Ph.D., a cadeira de Arthur & Rosalie Kaplan em oncologia médica no Centro de Câncer Abrangente da Cidade de Hope. “Isso pode levar à terapêutica de precisão direcionada a uma função específica de paxilina que é dominante nas células cancerígenas, mas menos prevalente em células saudáveis”.

A pesquisa acrescenta novos detalhes importantes sobre uma rede de proteínas celulares difíceis de caracterizar. O Dr. Salgia e sua equipe analisaram de perto a Paxillin, que leva as células a mudarem em resposta ao meio ambiente. Isso ajuda as células cancerígenas a evoluir e fugir da detecção, além de causar resistência ao tratamento. Salgia e sua equipe trabalham para elucidar a função da paxilina há mais de três décadas. Ele e seus colegas foram os primeiros a clonar o gene humano completo em 1995 em Harvard.

Para entender melhor o papel da paxilina, a equipe voltou -se para um de seus principais parceiros de ligação, conhecida como adesão focal quinase ou FAK. A pesquisa provou ser assustadora. Essas duas proteínas compartilham um grande número de resíduos necessários para a ligação e estão em constante estado de fluxo. A paxilina também é uma proteína fortemente desordenada.

A equipe reduziu sua investigação para caracterizar apenas as estruturas mais relevantes. Eventualmente, eles encontraram um contraste constante com o distúrbio. Quando a paxilina e o domínio de segmentação C-terminal de FAK (gordura) interagem em um local de ancoragem específico, eles devem diminuir de tamanho e permanecer dessa maneira para se ajustarem a um espaço restrito. No entanto, eles continuam a exercer muita flexibilidade ao interagir com a rede de adesão focal mais ampla.

“Nossos resultados apontam para um novo mecanismo de interação proteica que é menos estudada na literatura e indica a possibilidade de tais mecanismos serem aplicáveis ​​a outras proteínas desordenadas”, disse o Dr. Salgia. “Este estudo tem amplas implicações para proteínas desordenadas em geral”.

Tais interações proteicas são tipicamente consideradas difíceis de controlar com a terapia, pois não há um local claro para um medicamento para casa. Mas, ao capturar o que viram, o Dr. Salgia e sua equipe conseguiram construir um modelo que pudesse ajudar outros pesquisadores a identificar um alvo em movimento.

A descoberta foi possível por muitos trabalhos de laboratório inteligentes. Utilizando um tipo de espectroscopia relacionada à ressonância magnética médica (RM), que geralmente é empregada para estudar a física, a equipe conseguiu entender melhor as características estruturais da paxilina. A equipe então combinou espectroscopia com simulações dinâmicas para mostrar como a paxilina se liga à gordura. Finalmente, a equipe criou um modelo 3D de computador para demonstrar como essa interação ocorre.

“A combinação de todos esses métodos nos permitiu caracterizar com precisão as características estruturais da interação paxilina-fak mais do que qualquer método único”, disse Supriyo Bhattacharya, Ph.D., Professor Assistente de Pesquisa no Departamento de Medicina Computacional e Quantitativa da Cidade da Esperança, o primeiro e o co-senor e o líder da estrutura de dados e líderes na estrutura de dados e líderes na estrutura de dados e na estrutura de dados da Cidade da Esperança.

In addition to Dr. Salgia and City of Hope authors Bhattacharya and Prakash Kulkarni, Ph.D., a research professor in the Department of Medical Oncology & Therapeutics Research at City of Hope (an expert in disordered protein), the team included researchers from the University of Maryland, John Orban, Ph.D., (co-senior author and expert in spectroscopic techniques), and the National Institute of Standards and Technology.