Dr Ahmed Chadli. Upphovsman:Phil Jones, Senior fotograf, Augusta universitet
Att identifiera ett protein som spelar en nyckelroll i cancercelltillväxt är ett första steg mot utvecklingen av en riktad cancerterapi. Det är särskilt lovande när detta protein är nödvändigt för tillväxten av normala celler. Deras upptäckt att UNC45A uppfyller dessa kriterier har forskare, ledd av Dr Ahmed Chadli, från Georgia Cancer Center vid Augusta University, exalterade över potentiella nya cancerterapeutiska strategier som involverar hämning av UNC45A.
UNC45A har länge varit erkänt som en molekylär chaperon, ansvarig för att hjälpa andra proteiner att nå sitt funktionella tillstånd genom att styra proteinveckning. Det har en tydlig roll i cancer, dock, där dess överuttryck i bröst- och äggstockscancerpatientvävnader korrelerar med sjukdomens grad och stadium. Efter att ha bekräftat att UNC45A inte krävs för spridningen av normala bröstceller, Dr. Chadlis grupp visade att i både cell- och musmodeller av bröstcancer, UNC45A krävs för cancercellsproliferation och tumörtillväxt.
De publicerade den underliggande molekylära mekanismen i Journal of Biological Chemistry , först genom att visa att när de tystade UNC45A-uttryck, ett enzym som heter NEK7 var också nedreglerat, 2-faldigt. NEK7 spelar en nyckelroll i cellproliferation genom att orkestrera korrekt separation av kromosomer under celldelning. Att antingen tysta UNC45A eller ta bort NEK7 resulterade i minskad cancercellsproliferation, och att lägga till NEK7 till UNC45A-tysta celler återställde proliferativ kapacitet.
Undersöker normala kontra cancercellinjer och normala kontra cancerösa mänskliga bröstvävnader, forskarna observerade betydligt mer UNC45A närvarande inuti (kontra utsidan) av cellens kärna. De upptäckte vidare att i kärnan, UNC45A interagerar med ett protein som kallas glukokortikoidreceptorn som, i tur och ordning, främjar NEK7-uttryck.
På grund av NEK7:s nyckelroll i celldelning, de undersökte ytterligare effekten av tystad UNC45A på cellreplikation. Viktigt, de upptäckte att tysta UNC45A, vilket resulterar i NEK7 nedreglering, fick cancercellerna att genomgå vad som kallas mitotisk katastrof och dö, exemplifierar det ultimata terapeutiska målet.
Detta resultat fångades i en dramatisk uppsättning realtidsvideor av celldelning i normala kontra UNC45A-bristceller. I normala celler (film 1), kärnämne, på grönt, delar sig för att bilda två separata celler, var och en omgiven av ett cellmembran, som ser vit ut. I UNC45A-bristceller, (film 2), kärnämnet kämpar för att dela sig, och uppdelningen i två celler misslyckas.
"Att hämma UNC45A har en enorm potential i kampen mot solida tumörer, eftersom dess roll i proliferation inte verkar vara nödvändig för normala cellers överlevnad, " sa Dr. Chadli. "Hur man kan hämma dess tumörroll bortsett från dess normala funktioner är ämnet för framtida studier som skulle förbättra vår förståelse av denna molekylära maskin och hur man kan utnyttja dess potentiella kliniska tillämpning."