Vijesti

Novo istraživanje: prirodni antibiotik kao terapija raka?


Prirodni proizvod Carolacton inhibira rast ćelija raka

Mnoge bolesti mogu se uspješno liječiti prirodnim aktivnim sastojcima. Prirodni proizvod također bi mogao u budućnosti poboljšati terapiju raka. Rezultati trenutne studije sugeriraju da bi se prirodni aktivni sastojak Carolacton ili izvedeni aktivni sastojci mogli upotrijebiti za suzbijanje rasta ćelija raka.

U nedavnoj studiji, naučnici Helmholtz instituta za farmaceutska istraživanja Saarland (HIPS) i Helmholtz centra za istraživanje infekcije (HZI) ispitali su učinke prirodnog proizvoda Carolacton i otkrili ključni enzim u metabolizmu folne kiseline kao metu za aktivni sastojak. To otvara mogućnost i da inhibira rast ćelija raka uz pomoć karolaktona, navode istraživači. Rezultati njenog istraživanja objavljeni su u stručnom časopisu "Nature Communications".

Prirodna aktivna tvar koju stvaraju mikroorganizmi

Karolakton nastaje kao prirodni aktivni sastojak mikroorganizama koji žive u tlu i ima antibiotska svojstva, izvijestili su autori studije. Karolakton spada u klasu poliketida i izoliran je iz Myxobacterium Sorangium cellulosum. Međutim, u principu, aktivni sastojak ne može se koristiti kao antibiotik kod ljudi, jer inhibira ključni enzim metabolizma folne kiseline i on ima ključnu funkciju u većini živih bića - uključujući ljude.

Antibiotski učinci Carolactona

"Karolakton može interferirati sa važnim procesima u bakterijama i na taj način smanjiti stvaranje biofilma Streptococcus mutans, glavnog uzroka zubnog karijesa", naglašava profesor Rolf Müller, šef odjela "Mikrobni prirodni proizvodi" i izvršni direktor u HIPS-u. Istovremeno, Carolacton tvori inhibitor rasta Streptococcus pneumonieae, jednog od najugroženijih mikroorganizama. S obzirom na utjecaj na metabolizam folne kiseline, koji je ključan za rast, budući da su iz njega, na primjer, izrađeni građevni blokovi DNA, Carolacton teško da je upotrebljiv kao antibiotik. Međutim, ciljni enzim sve su više potrebni brzorastućim stanicama karcinoma, a njihov rast može usporiti i Carolacton, navode naučnici.

Identificiran ključni enzim za vezivanje aktivnog sastojka

Istraživače su posebno zanimale antibiotske aktivnosti i antibiofilm aktivnost prirodnog aktivnog sastojka. Cilj je bio bolje razumijevanje efekta i mehanizma koji je u njemu utemeljen. Koristeći se modelnim organizmima Escherichia coli i Streptococcus pneumoniae, istraživači su uspjeli identificirati molekularnu metu (tzv. Target) aktivne tvari. Prema tome, Carolacton se veže posebno za ključni enzim FolD metabolizma C1 i time ga isključuje.

Analizirana svojstva vezivanja i kristalna struktura

Prema istraživačima, ključni enzim FolD sudjeluje u stvaranju folne kiseline u metabolizmu C1 (C znači ugljik). U daljnjim istraživanjima kristalna struktura i svojstva vezanja Carolactona na FolD mogla bi se detaljno prikazati, izvještava HZI. Metabolizam C1 jedan je od najvažnijih materijalnih ciklusa i "vrlo je dobro očuvan u svim područjima života", naglašava prof. Irene Wagner-Döbler iz HZI-a. Osigurao je važne građevne blokove za rast, kao što su nukleinske kiseline, aminokiseline i provitamini.

Ne može se koristiti kao antibiotik?

Zbog ključne funkcije metabolizma C1, sačuvani geni za ključni enzim FolD mogu se naći u mnogim različitim vrstama, uključujući mitohondrije ljudskih stanica, izvještava prof. Wagner-Döbler. "Zbog visokog stupnja očuvanja između bakterijskog enzima FolD i ljudskog enzima u mitohondrijama, posebno na području mjesta vezanja karolaktona, prirodni proizvod također inhibira mitohondrijski enzim", nastavlja istraživač HZI. Iz tog razloga, upotrebu Carolactona kao antibiotika kod ljudi teško je zamisliti.

Novi pristup terapiji raka

Međutim, naučnici su otkrili da je ključni enzim FolD prekomjerno razrađen u mnogim ćelijama tumora. "Carolacton bi prema tome bio vrlo dobra polazna osnova za upotrebu kao inhibitora u terapiji raka", izvještava HZI. "U prvim eksperimentima bili smo u mogućnosti pokazati inhibitorne efekte na različite testirane ćelije raka karcinoma", dodaje profesor Müller. U budućnosti, međutim, farmaceutska svojstva molekula trebalo bi dodatno optimizirati. (fp)

Podaci o autoru i izvoru



Video: Молитва Пресветој Богородици за децу (Maj 2021).