Uczeni z UJ pracują nad nowym sposobem walki z nowotworami
Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego pracują nad nowym podejście do walki z rakiem. Ich pomysł polega polega na zatrzymaniu podziałów komórek nowotworowych poprzez zakłócenie mechanizmów kopiowania i naprawy DNA. Kluczową rolę w tych procesach odgrywa białko PCNA, niezbędne do prawidłowego przebiegu replikacji materiału genetycznego.
PCNA tworzy pierścień otaczający nić DNA i działa jak platforma rekrutująca enzymy odpowiedzialne za jego powielanie. W komórkach nowotworowych, które dzielą się szczególnie intensywnie, sprawne działanie tego białka jest warunkiem przetrwania. Zaburzenie jego funkcji prowadzi do tzw. stresu replikacyjnego – stanu, w którym komórka nie jest w stanie ani poprawnie skopiować, ani naprawić DNA, co może zakończyć się jej śmiercią.
Zespół z Krakowa zaproponował innowacyjną strategię: zamiast blokować interakcje PCNA z innymi białkami, postanowiono uniemożliwić mu samo wiązanie się z DNA. W tym celu wykorzystują specjalny aptamer – krótką, jednoniciową cząsteczkę DNA o bardzo wysokim powinowactwie do PCNA. Działa ona jak „molekularna przynęta”, odciągając białko od właściwego celu i skutecznie blokując jego funkcję.
Odkryta przez nas cząsteczka należy do kategorii aptamerów DNA, czyli jednoniciowych cząsteczek kwasu deoksyrybonukleinowego o długości kilkudziesięciu nukleotydów. Opracowaliśmy szczególny aptamer DNA, który wykazuje na tyle wysokie powinowactwo do białka PCNA, że jest w stanie nie dopuścić do jego połączenia się z dwuniciowym DNA. Wykorzystując unikatowe własności aptameru DNA wiążącego PCNA prowadzimy badania, których celem jest identyfikacja innych, niskocząsteczkowych związków blokujących możliwość wiązania przez PCNA dwuniciowego DNA, znajdującego się w jądrach komórkowych, wyjaśnia dr hab. Wojciech Strzałka.
To podejście otwiera nowy kierunek w projektowaniu leków przeciwnowotworowych. Co istotne, potencjalne inhibitory mogłyby być dostarczane bezpośrednio do komórek rakowych za pomocą istniejących systemów transportu leków, co zmniejsza ryzyko uszkodzenia zdrowych tkanek. Dodatkową zaletą jest możliwość zwiększenia skuteczności klasycznych chemioterapeutyków, takich jak cisplatyna czy doksorubicyna, których działanie opiera się na uszkadzaniu DNA komórek nowotworowych.
Obecnie badania znajdują się na etapie przedklinicznym. Naukowcy opracowali już test umożliwiający identyfikację kolejnych związków blokujących aktywność PCNA i poszukują partnerów do dalszego rozwoju technologii. Jeśli wyniki zostaną potwierdzone, proponowana metoda może stać się podstawą nowej generacji terapii przeciwnowotworowych, ukierunkowanych na fundamentalne procesy biologiczne komórki.
Komentarze (0)