Chemiker an der Indiana University Bloomington haben detaillierte Beschreibungen der Struktur und molekularen Eigenschaften der menschlichen Folatrezeptor Proteine , eine wichtige Entwicklung für die Entwicklung neuer Medikamente, die Krebs und Entzündungskrankheiten ohne ernste Nebenwirkungen gezielt hergestellt .
Die Forscher aus dem Labor von Charles Dann III , Assistant Professor für Chemie an der Hochschule der Künste und Wissenschaften, veröffentlichten ihre Ergebnisse in den Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften. Dann sagte, die Ergebnisse sollen helfen Chemikern erstellen effektiver Antifolat Medikamente, die durch Eingriffe in die Fähigkeit der Folate handeln - auch Folsäure oder Vitamin B9 - Aufgaben , die für das Zellwachstum sind durchzuführen.
Die Erkenntnisse könnten besonders hilfreich gegen Epithelzellen Krebsarten, darunter sein Eierstockkrebs , die resistent gegen die Behandlung und fast immer tödlich sind . Sie könnten auch führen die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von entzündlichen Erkrankungen, wie rheumatoide Arthritis, Morbus Crohn und Psoriasis.
Der Artikel , "Strukturen der menschlichen Folatrezeptoren zeigen biologische Handel Staaten und Vielfalt an Folsäure und Folsäureantagonisten Anerkennung" soll online sein. Lead-Autor ist Soca Wibowo ein IU Personalwissenschaftler und ehemaliger Doktorand in Dann Labor . Co -Autoren gehören Dann ; Postdoc Mirage Singh ; ehemaligen IU Bachelor Forscher Kristen Reeder , Joshua Carter und Alexander Kovach ; früheren IE Forscher Wuyi Meng und Zhang Faming ; und Manohar Ratnam der Karmanos Cancer Institute in Detroit.
Ärzte haben Antifolate seit 60 Jahren zur Behandlung von Krebs , und die Medikamente oft wirksam bei der Abtötung von Krebszellen. Das Problem ist , sie sind nicht selektiv.
" Die Folsäureantagonisten , die derzeit verfügbar sind, geben Sie auch normale, gesunde Zellen und töten, als auch ", sagte Dann . "Was wir beschreiben, ist ein Eingang in Krebszellen, die ausgenutzt werden kann , um gezielt oder Angriff Krebszellen mit Medikamenten werden. "
Ein Grund für die mehreren Chemonebenwirkungen von derzeitigen Antifolate ist, dass sie geben typischerweise Zellen über Routen, die vorhanden sind, in den meisten Zelltypen , und nicht nur in Krebszellen. Die PNAS Papier andererseitsuntersucht das Potenzial zum Targeting einer anderen Eingangsweg in denen die Moleküle binden, mit der menschlichen Folatrezeptoren , die weit in bestimmten Krebszellen und in kausaler Zellen entzündliche Erkrankung vorhanden sind, aber nicht in normalen Zellen .
Dann werden die Folatrezeptoren als " Schlösser " , die verwendet werden können , um eine Tür in die Zelle zu öffnen. Durch ein besseres Verständnis von dem, was das Schloss aussieht und wie es funktioniert, können die Forscher einen besseren Schlüssel zu bauen - das heißt, eine bessere Antifolat Droge - die Tür zu öffnen .
Das Labor tut dies , indem sie "molekulare Momentaufnahmen" der Folsäure- Rezeptorproteine , die Erfassung der Platzierung der Atome und die Origami- Drehungen und Falten der Moleküle zu zeigen, wie Folate und Antifolate dürften die Moleküle binden . Um die Strukturen zu verstehen, müssen die Forscher zunächst wandeln die Rezeptorproteine , Kristalle , eine komplexe Aufgabe , die sich stark mit der Kristallisation Automation Einrichtung in Simon Hall, einem aktuellen Projekt des MetaCyt Initiative IU , die Hochdurchsatz- Kristallographie von Proteinen mit Hilfe modernster ermöglicht geholfen wurde Robotik.
" Ziel ist es, die Zellen, die Ursache für Krankheit sind aber nicht traf die normalen Zellen getroffen ", sagte Dann . "Seit Jahrzehnten waren Antifolate allem hatten wir für die Behandlung bestimmter Krebsarten. Antifolate sind großartig, aber wir denken, dass sie besser , indem sie auf sie zu bestimmten Zellen durchgeführt werden. "
Die Forscher beschreiben sechs Modelle zu zeigen, wie Antifolate binden mit den Folsäure -Rezeptoren und zur " biologischen Handel" Mechanismen, die Antifolate in Zellen einschleusen zu untersuchen. Die Modelle sind die Folatrezeptor in drei Phasen von Menschenhandel und in Kombination mit drei Antifolate , die im klinischen Umfeld eingesetzt wurden : Pemetrexed , Aminopterin und Methotrexat .
Dann sagte Beweis schlägt vor, die Antifolat Medikamente, die bisher verwendet wurden mit den Folsäure -Rezeptoren binden , aber sich nicht tatsächlich in den Zellen freigesetzt - in der Tat passt den Schlüssel in das Schloss und klemmt , indem sie den Zugang nicht möglich. Die dreidimensionalen Modelle der Folatrezeptor Proteine sollte dazu beitragen, Drogen Designer erstellen Medikamente, die gezielt wird , geben Sie und töten Krebszellen .