Vir: Popular science

Rak je hkrati ena najpogostejših in uničujočih bolezni v naši družbi.

Zato je oblikovanje novih načinov zdravljenja trajen znanstveni izziv.

Protein, imenovan p53, igra ključno vlogo pri imunskem odzivu

telesa na raka in je zato zanimiva tarča za zdravljenje raka.

Natančneje, naša telesa se zanašajo na p53,

da preprečijo nenadzorovano rast in delitev rakavih celic.

P53 so imenovali "varuh genoma", ker lahko ustavi celice s poškodbo DNK,

da se spremenijo v rakave celice. V bistvu izklopi celico,

če zazna kakršno koli poškodbo,

ki bi lahko povzročila, da celice zrastejo v tumorje.

Pri do 60 % vseh rakov p53 manjka ali je poškodovan,

zaradi česar je to najpogostejša značilnost,

ki je skupna vsem vrstam raka pri ljudeh.

Torej bi bila uvedba nedotaknjenega proteina p53 v rakave

celice eleganten način zdravljenja bolezni.

Vendar je to težje, kot se sliši. P53 je razmeroma velik in disketen protein,

kar pomeni, da ga naše celice ne proizvajajo v velikih količinah,

zlahka se združi in preneha delovati ter se hitro razgradi, ko je narejen.

Da bi našli možno rešitev tega problema, smo si ogledali, kako se narava ukvarja

s podobnimi beljakovinami. Nekoliko nepričakovano so spidroini, beljakovine,

ki jih pajki predejo v svilo, nekoliko podobni p53.

Tudi oni so veliki, mehki in se zlahka združijo. Toda za razliko od p53 so omejeni

z majhnim, kompaktnim delom (imenovanim domena), ki je zelo stabilen in

ga zlahka izdela stroj za proizvodnjo celičnih beljakovin.

V študiji, ki je bila pred kratkim objavljena v reviji Structure,

so na človeško beljakovino p53 pritrdili majhen

del beljakovine pajkove svile – domene.

Ko so ta »fuzijski protein« uvedli v celice v laboratoriju,

so ugotovili, da ga celice proizvajajo v zelo velikih količinah.

Da bi razumeli zakaj, so protein analizirali z elektronsko mikroskopijo,

računalniškimi simulacijami, jedrsko magnetno resonanco in masno spektrometrijo.

Ti poskusi nam povedo, kje se nahajajo različni deli beljakovin

in kako delujejo skupaj, kot deli robota.

Izkazalo se je, da je bil najbolj disketni del proteina p53

ovit okoli domene pajkove svile kot nit okoli vretena.

S takšnim "navijanjem" proteina ga je domena pajkove svile izvlekla

iz celičnega proizvodnega stroja in posledično je nastalo več beljakovin.

Proteini pajkove svile bi lahko bili ključ do prihodnjih terapij raka.

Nobena od dosedanjih ugotovitev ne pomeni nove terapije raka.

Vendar odpirajo nove možnosti!!

To znanje bi lahko uporabili za oblikovanje novih proteinskih domen,

zaradi katerih je p53 manj disketen in ga je lažje proizvajati.

Če v celice dostavijo RNA, genetski "načrt" za izdelavo p53, bi lahko vključili

modificirane domene pajkove svile, da bi povečali sposobnost celic za tvorbo beljakovin.

V naslednjih korakih bodo preizkusili, kako dobro zdrave človeške celice prenašajo

beljakovine pajkove svile in ali ta dodatek podaljša življenjsko dobo proteina p53 v celicah.

Je mogoče res pajkova svila tista, ki bo

preprečila raka??

Vir: Popular science