Mappatura delle pompe di carburante cellula tumorale apre la strada a nuovi farmaci

Giugno 14, 2016 Admin Salute 0 2
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Per la prima volta, i ricercatori del Karolinska Institutet in Svezia sono riusciti ad ottenere immagini dettagliate del modo in cui la proteina GLUT trasporto trasporta gli zuccheri nelle cellule. Dal momento che i tumori sono fortemente dipendenti dal trasporto di sostanze nutritive, al fine di essere in grado di crescere rapidamente, i ricercatori sperano che lo studio pubblicato sulla rivista scientifica Nature Structural & Molecular Biology costituirà la base per nuove strategie per combattere le cellule tumorali.

Per essere in grado di alimentare la loro rapida crescita, tumori dipendono proteine ​​trasportatrici di operare ad alte velocità di introdurre zuccheri e altri nutrienti che sono richiesti per il metabolismo della cellula. Una possibile strategia di trattamento sarebbe quindi quello di bloccare alcuni dei trasportatori della membrana cellulare, che funzionano come pompe di carburante, affamati quindi fuori e uccidere le cellule tumorali.

Un importante gruppo di trasportatori di membrana è la famiglia GLUT, che introduce glucosio e altri zuccheri nella cellula. Il glucosio è una delle fonti energetiche più importanti per le cellule tumorali e trasportatori GLUT hanno dimostrato di svolgere un ruolo chiave nella crescita tumorale in molti diversi tipi di cancro.




In questo studio, i ricercatori del Karolinska Institutet hanno eseguito uno studio dettagliato del modo in cui il trasporto suger viene eseguito dal XylE proteine, dal colibacterium Escherichia, la cui funzione e la struttura è molto simile a Glut trasportatori negli esseri umani. Per la prima volta, i ricercatori hanno descritto il modo in cui la struttura della proteina cambia tra due conformazioni differenti quando si lega e trasporta una molecola di zucchero.

"In mostra i dettagli della struttura molecolare della regione che legano lo zucchero, il nostro studio apre le opportunità di sviluppare in modo più efficiente le nuove sostanze che possono inibire trasportatori GLUT", dice Pдr Nordlund presso il Dipartimento di Biochimica Medica e Biofisica, uno dei ricercatori dietro lo studio. "Informazioni sulla struttura della proteina di trasporto facilita lo sviluppo di farmaci migliori in un tempo più breve. Tali inibitori GLUT potrebbero essere utilizzati per trattare il cancro in futuro."

Lo studio può essere di importanza non solo per la ricerca del cancro, ma anche nel campo del diabete. GLUT svolge un ruolo chiave nel diabete in quanto opere di insulina attivando l'assorbimento di glucosio dal sangue mediante trasportatori GLUT nella membrana cellulare.

GLUT e il trasportatore XylE studiati appartengono al grande gruppo di trasportatori di metaboliti chiamato il Maggiore facilitatore Superfamily (MFS), che è importante in molte malattie e per la diffusione dei farmaci nelle cellule.

"Molti aspetti relativi meccanismi molecolari per la funzione di trasportatori GLUT sono probabilmente comuni a molti membri della famiglia MFS, che sono coinvolti in un ampio spettro di malattie, oltre al cancro e il diabete", spiega Pдr Nordlund.

Così come trasportatori di membrana, che hanno subito approfondimento nello studio corrente, molte proteine ​​di membrana diversi passano attraverso la membrana superficie delle cellule. La loro importanza per la funzione delle cellule e lo sviluppo di farmaci è stato notato prima, anche attraverso i premi Nobel che sono stati assegnati a ricercatori che hanno utilizzato studi meccanicistici e strutturali per mappare la funzione di altri due importanti famiglie di proteine ​​di membrana, G-protein-coupled recettori e canali ionici.

L'attuale studio è stato finanziato da sovvenzioni dal Consiglio svedese della ricerca, la Swedish Cancer Society, l'European Molecular Biology Organization (EMBO) e il Consiglio danese per la ricerca indipendente.

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