Naukowcy ujawniają w jaki sposób kurkumina może walczyć z rakiem.

Dzięki krystalografii rentgenowskiej oraz profilowaniu swoistości inhibitora kinazy, badacze z University of California San Diego School of Medicine, we współpracy z naukowcami z Peking University oraz Zhejiang University ujawnili swoje bardzo ważne odkrycie. Zaobserwowali, że kurkumina (występująca m.in. w kurkumie) wiąże się z podwójnie specyficzną kinazą tyrozynową 2 regulowaną (DYRK2) na poziomie atomowym. To (wcześniej nie raportowane) biochemiczne oddziaływanie kurkuminy, prowadzi do hamowania DYRK2, dzięki czemu zmniejsza namnażanie się komórek rakowych i zmniejsza obciążenie nowotworowe.

Jednak dr Sourav Banerjee, stażysta na UC San Diego School of Medicine ostrzega, że sama kurkumina może nie być odpowiedzią.

Kurkumina wydalana jest z organizmu dość szybko. – powiedział. By mogła stanowić lek, musi zostać tak zmodyfikowana, aby wejść do krwiobiegu i pozostać w ciele na tyle długo żeby zaatakować raka. Skład chemiczny kurkuminy nie pozwala na to, aby sama doprowadziła do całkowitego odwrócenia choroby u ludzi.

W National Academy of Sciences, Banerjee i współpracownicy donoszą że kurkumina wiąże się z DYRK2 i hamuje ją. To prowadzi do zaburzeń proteasomu – ogromnego kompleksu białkowego – i skutkuje zmniejszeniem raka u myszy.

Chociaż kurkuminę badano przez ponad 250 lat, a jej właściwości przeciwnowotworowe zostały już wcześniej opisane, żadna inna grupa badawcza nie zgłosiła do tej pory wiązania kokryształu kurkuminy z kinazą DYRK2.

Do tej pory uważano, że kinazy enzymowe IKK oraz GSK3 są głównymi celami dla kurkuminy, prowadzącymi do antyrakowego działania. Jednak struktura kokryształów kurkuminy z DYRK2, wraz z profilowaniem 140 inhibitorów kinazy ujawnia, że kurkumina silnie wiąże się z aktywną stroną DYRK2, hamując ją do 500 razy mocniej niż IKK lub GSK3.

Współpracując z dr. Jack E. Dixonem, wybitnym profesorem farmakologii, medycyny komórkowej i molekularnej, chemii oraz biochemii na UC San Diego, dr Banerjee i zespół poszukiwali regulatorów proteasomów, w celu zahamowania formowania się zmian rakowych od nich zależnych (np. trójujemny rak piersi czy szpiczak mnogi).

Korzystając z biochemicznych modeli nowotworu u myszy oraz modeli komórkowych, zespół odkrył że kurkumina jest selektywnym inhibitorem DYRK2. Ten nowy cel cząsteczkowy ma obiecujący potencjał przeciwnowotworowy nie tylko wobec opornych na chemię, ale również tych opornych i adaptujących się do inhibitorów proteasomu typów nowotworów.

Nasze wyniki ujawniają nieoczekiwaną role kurkuminy w hamowaniu proteasomów DYRK2 i stanowią dowód na to, że farmakologiczne manipulowanie ich regulatorami może otwierać nowe możliwości leczenia trójujemnego raka piersi i szpiczaka mnogiego – trudnych terapeutycznie rodzajów tej choroby. – powiedział Dixon, współautor publikacji wraz z dr. Xing Guo z Zhejiang University. Naszym głównym celem jest opracowanie związku chemicznego, który obierze za cel DYRK2 u pacjentów chorujących na te rodzaje raka.

Redukcja DYRK2 upośledza aktywność proteasomu i zwalnia tempo proliferacji nowotworów, a także znacznie zmniejsza obciążenie chorobowe, w modelach gryzoni. W połączeniu z zatwierdzonym przez FDA lekiem na szpiczaka mnogiego, kurkumina powodowała znacznie wyższy odsetek śmierci komórek rakowych. Zdrowe komórki pozostawały mniej (niż zazwyczaj) uszkodzone. Sugeruje to, że celowanie w regulatory proteasomów (jak DYRK2), wraz z inhibitorami proteasomów może być nowym, obiecującym podejściem do terapii antyrakowej. Potrzebne są jednak dalsze badania. – dodaje dr Banerjee.

Źródło:

https://health.ucsd.edu/news/releases/Pages/2018-07-09-crystal-structure-reveals-how-curcumin-impairs-cancer.aspx

Opracowała Ewa Wysocka

źródło polskie: http://longevitas.pl