Cercetătorii japonezi au identificat un mecanism molecular esenţial în proliferarea şi metastazarea celulelor canceroase.
Chiar şi intervenţiile chirurgicale de înaltă precizie pot lăsa în organism celule canceroase care au migrat dincolo de tumora primară. Înţelegerea mecanismelor care duc la formarea metastazelor reprezintă un element cheie pentru dezvoltarea unor tratamente eficiente.
Acum, o echipă de cercetători de la Universitatea Hiroshima a identificat o nouă verigă slabă în procesele care susţin extinderea cancerului de sân, ce ar putea fi întreruptă de un tratament inovator pe bază de peptide.
Studiul s-a concentrat asupra receptorului pentru polipeptidul vasoactiv intestinal de tip 2 (VIPR2), o moleculă receptor care se leagă de doi hormoni diferiţi.
În condiţii normale, VIPR2 are mai multe roluri importante, precum reglarea ritmului circadian, a sistemului imunitar, a secreţiei de insulină, şi multe altele.
Însă, atunci când VIPR2 este supraexprimat, adică este prezent în exces în organism, poate contribui la înmulţirea celulelor mamare canceroase şi la metastazare. În plus, în starea de supraexprimare, VIPR2 poate forma dimeri, adică molecula se poate lega de o altă moleculă identică.
Potrivit profesorului Satoshi Asano, coautor al studiului şi cadru didactic la Departamentul de Farmacologie Celulară şi Moleculară din cadrul Universităţii Hiroshima, receptorii proteici precum VIPR2 sunt cunoscuţi pentru capacitatea lor de a forma homodimeri, două molecule identice care se leagă între ele, iar aceste forme pot avea proprietăţi diferite faţă de monomerii individuali.
„Totuşi, până acum nu ne era clar dacă monomerii VIPR2 interacţionează direct şi ce rol are receptorul dimeric în celulele cancerului de sân”, explică prof. Asano, citat într-un comunicat.
În acest studiu, cercetătorii au demonstrat pentru prima dată că VIPR2 formează homodimeri.
În modelele celulare şi pe un model de şoarece, aceştia au arătat că forma dimerică a VIPR2 este implicată în dezvoltarea şi metastazarea tumorilor sânului, printr-o zonă specifică de legare prin care cele două molecule VIPR2 interacţionează.
Acest loc de legare, numit domeniile transmembranare 3 şi 4 (TM3 şi TM4), poate fie să faciliteze dimerizarea dintre două molecule VIPR2, fie să o inhibe. Totul depinde de exprimarea unor lanţuri de aminoacizi, elementele de bază ale proteinelor, numite peptide TM3-4. Aceste peptide interferează în mod specific cu interacţiunea dintre domeniile transmembranare şi VIPR2.
„Am observat că VIPR2 se dispersa (nu mai era concentrat într-un anumit loc, de exemplu, membrana celulară sau o anumită regiune, ci era distribuit difuz în toată celula), în celulele care exprimau peptide TM3-4, ceea ce sugerează că aceste peptide inhibă dimerizarea”, a precizat prof. Asano.
„Celulele de cancer de sân care exprimau în mod stabil regiunea TM3-4 au prezentat o creştere tumorală şi metastaze limfatice semnificativ reduse”, a completat el.
Acest proces prin care dimerii sunt destabilizaţi şi separaţi în monomeri este cunoscut sub denumirea de de-dimerizare.
„VIPR2 de-dimerizat prin exprimarea TM3-4 şi-a redus afinitatea faţă de anumite proteine şi nu mai activa căile de semnalizare implicate în proliferare şi metastază”, a menţionat prof. Yukio Ago, coautor şi profesor la acelaşi departament din cadrul Universităţii Hiroshima.
Având în vedere că exprimarea TM3-4 a reuşit să suprime progresia celulelor de cancer de sân, cercetătorii intenţionează să testeze efectul antitumoral al peptidului purificat TM3-4 în modele animale.
Obiectivul cercetătorilor este acela de a dezvolta medicamente oncologice care să ţintească celulele canceroase cu exprimare crescută a VIPR2 şi, implicit, cu o dimerizare accentuată.
Echipa şi-a publicat concluziile recent, în British Journal of Pharmacology.
