Przeciwdziałanie oporności komórek nowotworowych na radioterapię
Komórki nowotworowe namnażają się w nieprawidłowo wysokim tempie tworząc guzy. Te nieprawidłowe komórki powstają wskutek uszkodzeń DNA. W prawidłowych komórkach uszkodzenie DNA uruchamia mechanizmy naprawy lub śmierci komórki. W komórkach nowotworowych DNA nie jest naprawiane, a jednocześnie komórki nie umierają, tylko dalej się namnażają. Co ciekawe, jeden z mechanizmów naprawy DNA (homologiczna rekombinacja DNA) odgrywa rolę w wytwarzaniu oporności komórek nowotworowych na promieniowanie jonizujące i leki radiomimetyczne. Inhibicja tego mechanizmu mogłaby stanowić metodę leczniczą. W ramach finansowanego przez UE projektu BRCA2-RAD51 naukowcy szukali małych cząsteczek, które mogłyby zablokować region rzepa. To miejsce wiązanie umożliwia interakcję pomiędzy dwiema cząsteczkami białek: BRCA2 (czynnik wrażliwości na raka sutka) i RAD51, wymaganego do przeprowadzenia rekombinacji homologicznej DNA. Skoncentrowano się na małej sekwencji czterech aminokwasów w regionie rzepa białka BRCA2, która bardzo słabo wiąże białko RAD51. Badano peptydy usztywnione klamrą (stapled peptides) – konstrukty, w których zachowano aminokwasy niezbędne do interakcji z białkiem docelowym, lecz dodano dwa aminokwasy, które mogą po odpowiedniej indukcji utworzyć łączącą je strukturę węglową nazywaną klamrą. Klamra stabilizuje strukturę alfa–helikalną peptydu i zwiększa powinowactwo do miejsca wiązania. Naukowcy opracowali sześć różnych peptydów usztywnionych klamrą, wykazujących silniejsze zwinięcie niż naturalny peptyd regionu rzepa. Kilka zaburzało interakcję białek BRCA2–RAD51, zwłaszcza jedno, które wykazywało stukrotnie większe powinowactwo do regionu rzepa białka BRCA2 w porównaniu z naturalnym peptydem. Wyniki projektu umożliwią opracowanie nowatorskich metod leczenia nowotworów. Stanowią również narzędzie chemiczne do badania mechanizmów naprawy DNA i opracowywania nowych leków na inne choroby.
