En frustration för läkare och patienter som hanterar vissa cancerformer och autoimmuna sjukdomar är att de vet orsaken, men de vet inte hur de ska minska dess effekter i kroppen.

En ledtråd kan hittas med immunoproteasomen, ett proteinkomplex i kroppen som finns i specifika typer av cancer, såsom kolorektal, kolon och bröst. Det finns också i autoimmuna sjukdomar där celler har stött på en pro-inflammatorisk signal där kroppens immunceller börjar attackera och förstöra sig själva. Att identifiera och minska detta autoimmuna svar är en ständig utmaning för medicinsk personal.

"Det är väl förstått vilka typer av celler som kommer att uttrycka immunproteasomen, " sa Darci Trader, en biträdande professor i medicinsk kemi och molekylär farmakologi vid Purdue's College of Pharmacy, som leder forskargruppen. "Hur dess aktivitet kan störas för att påverka sjukdomen är det inte."

Trader och hennes Purdue University-team har designat en ny sond för att övervaka och märka immunproteasomuttryckande celler.

Nuvarande prober är ineffektiva för att övervaka aktiviteten av immunoproteasomen i levande celler eftersom de inte är särskilt cellpermeabla och lätt kan brytas ned av andra cellulära proteaser. Verket publiceras i den 20 mars upplagan av Journal of the American Chemical Society .

"Att ha en immunoproteasom-selektiv sond som kan arbeta i levande celler möjliggör en snabbare avläsning av hur små molekyler påverkar immunoproteasomens aktivitet, Trader sa. "Vi kommer att använda vår nya immunoproteasomprob för att upptäcka små molekyler för att hjälpa till att justera immunsystemets svar för människor som hanterar cancer, infektioner och autoimmuna sjukdomar."

Vid cancer eller infektioner, syftet är ett snabbare immunförsvar. När det gäller autoimmuna sjukdomar, Målet är att minska immunsystemets svar. När sonden fluorescerar för att indikera att immunoproteasom är närvarande, identifiering av små molekyler kan leda till att immunsystemets svar ökar eller minskar för att bäst tjäna patienten.

Trader sa att de också arbetar för att testa sondens förmåga att upptäcka immunoproteasomen och sedan använda den som ett medel för att frigöra läkemedel för att behandla cancer och andra sjukdomar. De tittar specifikt på användningen av prodrugs, som är biologiskt inaktiva föreningar som selektivt producerar läkemedelseffekter baserat på hur de skapas.