Forskare vid University of Missouri har upptäckt hur ett cancerkritiskt enzym är placerat på cellytor. Enzymet gör det möjligt för tumörceller att tunnla genom kollagen, skapa en bekväm väg för tumörer att sprida cancer i hela kroppen. Detta genombrott är ett viktigt steg mot utvecklingen av läkemedel som kan förhindra och behandla spridning av cancer i kroppen.

För att sprida cancer, tumörceller måste ta sig igenom kollagen, som är det mest förekommande proteinet i människokroppen och ger strukturell styrka åt ben och vävnad. Ett enzym, som forskare har kallat MT1-MMP, kan "sitta" på ytan av en tumörcell och smälta kollagenet i dess väg, öppna en tunnel för att tumörceller ska spridas. De nya resultaten tyder på att det kan vara möjligt att störa hur detta enzym "sitter" på en tumörcell, potentiellt blockerar dess förmåga att smälta kollagen och hindrar spridning av cancer.

"MT1-MMP-enzymet har fyra blad, 'som bladen på en propeller. Vår studie visar att två av bladen håller sig till tumörceller, "säger Steven Van Doren, professor i biokemi vid MU's College of Agriculture, Mat och naturresurser. "Eftersom det finns två blad, enzymet kan hålla sig till cellen på två olika sätt. Vi fann att en orientering gör att enzymet kan smälta kollagenet medan det andra förmodligen stör den processen. "

Van Doren och hans kollegor använde en 800 MHz kärnmagnetisk resonans (NMR) spektrometer, den mest kraftfulla NMR -spektrometern i delstaten Missouri, för att observera hur MT1-MMP-enzymet band sig till tumörceller. Spektrometern använde radiovågor för att spåra relevanta molekyler, låta forskarna identifiera de specifika "blad" som är kritiska för bindning till celler och smältning av kollagen. Slutsatserna bekräftades av andra mätningar med fluorescerande ljus. Genom att belysa den specifika positioneringen av dessa blad och motsvarande interaktioner med kollagen, forskare har öppnat dörren till att störa detta enzyms matsmältning av kollagen, en strategi som skulle kunna stänga en viktig väg för spridning av cancer genom kroppen.

"Vi förstår nu vikten av att rikta in enzymer som det här selektivt, "Sa Van Doren." Denna klass av enzym - metalloproteinaser - hade studerats för decennier sedan, men fokus var för brett. Som ett resultat, studierna misslyckades och dessa enzymer försummades. Att fokusera specifikt på MT1-MMP-enzymet tillät oss att samla specifika resultat som har praktiska tillämpningar för potentiella läkemedel och ytterligare forskning. "

Van Doren sa att nästa steg i forskningen kommer att vara att identifiera föreningar som kan påverka enzymets positionering och blockera matsmältningen av kollagen. Nu när enzymet är bättre förstått, det finns många potentiella tillämpningar, inte bara för cancerforskning, men också för behandling av artrit för att minska ledskador och för att minska lungskador från influensa, enligt Van Doren.

Studien, "MT1-MMP binder membran med motsatta spetsar av dess β-propeller för att placera det för pericellulär proteolys, "publicerades i Strukturera.