Binding med et "rotete" protein: hvordan nikkel blir lungemorderen

By Cristiano Antonino On November 3, 2022

Forskere ved Alma Mater i Bologna har oppdaget hvordan nikkel binder seg til et protein for å utvikle lungekreft

Nikkel i sigaretter og smog fremmer svulstutvikling

Men det er ennå ikke klart hvordan.

Forskere ved Alma Mater i Bologna er imidlertid på rett vei for å løse gåten.

Takket være en studie, hvis resultater er publisert i tidsskriftet Biomolecules, har de oppdaget hvordan nikkel interagerer med et bestemt protein, kalt NDRG1, og dermed blir en lungemorder.

EN NY GRENSE FOR NARKOTIKA

"Å målrette mot dette proteinet, som er involvert i både den cellulære responsen på nikkel og i tumortransformasjon, kan være en strategi for å bekjempe lungekreft," forklarer Barbara Zambelli, en foreleser ved Institutt for farmasi og bioteknologi ved Universitetet i Bologna og koordinator. av forskningen.

"Å være i stand til å identifisere i detalj rollen dette proteinet spiller i prosessen med karsinogenese på cellulært, molekylært og strukturelt nivå," legger Zambelli til, "er svært viktig for å utvikle legemidler som kan modulere eller hemme dets virkning.

DE KREFTFARANDE EFFEKTERNE AV NIKKEL

Nikkel er et metall som er essensielt for livet til encellede organismer og planter, men hos pattedyr er det assosiert med utvikling av flere sykdommer.

De kreftfremkallende effektene av nikkel på menneskets lunger, knyttet til røyking og forurensning, har vært kjent i mer enn 30 år.

"I dag vet vi at nikkeleksponering lurer cellene til å føle seg oksygenfattige," forklarer Zambelli, "og dette forårsaker en rekke hendelser som går over i tumortransformasjon.

Videre forårsaker nikkel også svulster gjennom sin evne til å binde visse proteiner, på en ikke-fysiologisk måte, og endre deres funksjon.

INTERAKSJONEN MED PROTEINET

Begge tilfeller involverer NDRG1-proteinet, hvis tilstedeværelse i store mengder korrelerer med en dårlig prognose i lungekrefttilfeller.

"Vi observerte at NDRG1 i sin terminale del inneholder en lang, veldig fleksibel region, som vi definerer som "intrinsically disordered" - forklarer Stefano Ciurli, professor i farmasi og bioteknologi ved Alma Mater og medkoordinator for studien - det er denne spesielle regionen som kan være direkte ansvarlig for den spesifikke funksjonen til proteinet.

NICKEL, RESULTATEN AV STUDIEN

Forskerne har faktisk demonstrert at nikkel binder seg til nettopp denne delen av proteinet, og med kjernemagnetiske resonanseksperimenter klarte de også å kartlegge området.

"Disse resultatene er et første grunnleggende skritt mot å forstå, på et molekylært nivå, virkningen av NDRG1-proteinet inne i cellen," konkluderer Zambelli.

«Dette er svar som kan hjelpe oss til å forstå rollen til nikkel i svulstprosessen og kan derfor favorisere utviklingen av effektive farmakologiske verktøy.