Profilaktyka nowotworów złośliwych
Kinaza 3 fosfoinozytydów (PI3K) należy do rodziny enzymów uczestniczących w transdukcji sygnału. Uważa się, że nieprawidłowości w enzymie PI3K przyczyniają się do rozwoju nowotworów złośliwych, wpływając na wzrost, proliferację i różnicowanie komórek. Naukowcy korzystający z pomocy finansowej UE zainicjowali projekt "How is phosphoinositide 3-kinase beta regulated by G-protein coupled receptors and by Rab-5?" (BETA), aby lepiej zrozumieć szlak PI3Kbeta. Aktywacja określonych receptorów w błonach komórkowych ssaków wyzwala cząsteczki będące heterodimerami białek G beta i gamma, które z kolei uważane są za jedne z aktywatorów PI3Kbeta. Z kolei PI3Kbeta katalizuje fosforylację substratu lipidowego, co inicjuje kaskadę sygnałową, związaną z takimi funkcjami komórki, jak na przykład wzrost. Naukowcy badali naturę oddziaływań pomiędzy heterodimerami białek G beta i gamma a PI3Kbeta. Pierwszy etap projektu polegał na zbadaniu oddziaływań strukturalnych pomiędzy badanymi cząsteczkami. Korzystając z zaawansowanych metod spektroskopii mas, naukowcy zidentyfikowali regiony PI3Kbeta uczestniczące w oddziaływaniach z heterodimerami białek G lub lipidami błony komórkowej. Stworzono mutanty pozbawione tego regionu. Prowadziło to do utraty zdolności stymulowania heterodimerów białek G beta i gamma, lecz enzym zachowywał pewne właściwości związane z wzrostem komórek. Zespół korzystał z tych mutantów, aby wykazać, że oddziaływania pomiędzy heterodimerami białek G beta i gamma a PI3Kbeta są wymagane do transformacji nowotworowej. Blokowanie tych oddziaływań ogranicza proliferację komórek guza. Te pionierskie wyniki zostały opublikowane w cenionym czasopiśmie naukowym "Science Signaling" w grudniu 2012 roku, przy czym okładka tego wydania nawiązywała do wyników tego badania. Według Światowej Organizacji Zdrowia nowotwory złośliwe to jedna z głównych przyczyn zgonów na całym świecie. Prawdziwie skuteczne leczenie miałoby więc nieoceniony wpływ na zdrowie ludzi na całym świecie i zapobiegałoby tragediom rodzinnym związanym z tą chorobą. Dzięki projektowi BETA oddziaływania pomiędzy heterodimerami białek G beta i gamma a enzymem PI3Kbeta znalazły się na celowniku terapii przeciwnowotworowej, co przyczyni się do stworzenia leków nowej generacji.
Słowa kluczowe
Leczenie nowotworów złośliwych, transformacja, ssaki, białka receptorowe, kinaza 3 fosfoinozytydów, enzym, białka G beta i gamma, mutant
