Anti-cancer agent stoppar metastas i dess spår


Anti-cancer agent stoppar metastas i dess spår

Liksom mikroskopiska tummormar slinkar cancerceller från tumörer att resa och bosätta sig någon annanstans i kroppen. Nu rapporterar forskare vid Weill Cornell Medical College i dagens onlineutgåva av tidningen Natur Att nya anti-cancermedel bryter ner den looping gång som dessa celler använder för att migrera, stoppa dem i sina spår.

Möss implanterade med cancerceller och behandlade med makroketonen med liten molekyl levde ett helt liv utan någon cancerfördelning jämfört med kontrolldjur, som alla dog av metastaser. När makroketon gavs en vecka efter det att cancerceller infördes blockerade den fortfarande mer än 80 procent av cancermetastasen hos möss.

Dessa fynd ger en mycket uppmuntrande riktning för utveckling av en ny klass av anti-cancermedel, den första som specifikt stoppar cancermetastas, säger studiens ledande utredare, Dr. Xin-Yun Huang, professor vid Institutionen för fysiologi och biofysik vid Weill Cornell Medical College.

"Mer än 90 procent av cancerpatienterna dör för att deras cancer har spridit sig, så vi behöver desperat ett sätt att stoppa denna metastas, säger Dr. Huang." Denna studie erbjuder ett paradigmskifte i tänkande och eventuellt en ny riktning i behandlingen."

Dr. Huang och hans forskargrupp har arbetat med makroketon sedan 2003. Deras arbete startade efter att forskare i Japan isolerat ett naturligt ämne, kallad migrastatin, utsöndrad av Streptomyces-bakterier, som ligger till grund för många antibiotika. De japanska forskarna noterade att migrastatin hade en svag hämmande effekt på migration av tumörcell.

Dr Huang och medarbetare vid Memorial Sloan-Kettering Cancer Center fortsatte sedan att bygga analoger av migrastatin - syntetiska och molekylärt enklare versioner. "Efter många ändringar gjorde vi flera versioner som var tusen gånger mer potenta än originalet, Säger Dr. Huang. År 2005 publicerade de en studie som visar att flera av de nya versionerna, inklusive makroketon, stoppade cancercellsmetastas i laboratoriedjur, men de visste inte hur agenten arbetade.

I den aktuella studien avslöjade forskarna mekanismen. De fann att makroketonen riktar sig mot ett aktin-cytoskeletalt protein som är känt som fascinat som är kritiskt för cellrörelsen. För att en cancercell ska lämna en primär tumör, kombinerar fascinbuntar aktinfilament som ett tjockt finger. Framkanten på detta finger kryper framåt och drar längs cellens baksida. Cellerna kryper bort på samma sätt som en tummorm rör sig.

Makroketon låses på individuell fascin, vilket förhindrar aktinfibrerna att hålla sig vid varandra och bildar den främre kanten, säger Dr. Huang. Eftersom individuella actinfibrer är för mjuka när de inte är buntade ihop, kan cellen inte röra sig.

De nya djurförsök som beskrivs i studien bekräftade makten av makroketon. Medlet stoppade inte cancercellerna implanterade i djuren från att bilda tumörer eller växa, men det förhindrade helt att tumörceller sprider sig, jämfört med kontrolldjur, säger han. Även när makroketon gavs efter det att tumörer bildats, blockerades de flesta cancerspridningar.

"Detta föreslår för oss att en agent som makroketon kan användas för att både förebygga cancerpridning och att behandla det också", säger Dr. Huang. "Naturligtvis, eftersom det inte har någon effekt på tillväxten av en primär tumör, så Läkemedel skulle behöva kombineras med andra anti-cancer-terapier som verkar på tillväxt av tumörceller."

Också tillfredsställande var upptäckten att mössen drabbades av några biverkningar från behandlingen, enligt Dr. Huang. "Det här är ett praktiskt uttryck som är överuttryckt i metastatiska tumörceller men uttrycks endast på en mycket låg nivå i normala epitelceller, Så en behandling som attackerar fascin kommer att ha relativt liten effekt på normala celler - till skillnad från traditionell kemoterapi som attackerar alla delande celler ", säger han.

Dr Huang och hans kollegor rapporterade ett annat nyckelfynd i samma naturpapper - på röntgenkristallstrukturer av fascin och av komplexet av fascin och makroketon. De visade hur makroketon blockerar aktiviteten av fascin. Bilderna visade exakt hur makroketon snyggt nestlar in i en ficka av fascin som påverkar hur det reglerar aktinfilamentbuntning. "De molekylära ögonblicksbilderna ger ett tillvägagångssätt för rationell läkemedelsdesign av andra molekyler som hämmar funktionen av fascin, det terapeutiska målet", säger Dr. Huang.

Detta arbete finansierades av USA: s nationella institut för hälsa och försvarsdepartementet.

Medforskare inkluderar Dr. Lin Chen, Dr. Shengyu Yang och Dr. J. Jillian Zhang - alla Weill Cornell Medical College och Dr. Jean Jakoncic, från Brookhaven National Laboratory. Författarna förklarar inga konkurrerande ekonomiska intressen.

Källa: Weill Cornell Medical College

Monty Python's And Now For Something Completely Different - 1971 (Full Movie) | HD (Video Medicinsk Och Professionell 2019).

Avsnitt Frågor På Medicin: Sjukdom