I ricercatori hanno progettato una proteina artificiale che può bloccare le proprietà maligne delle cellule tumorali e correggere alcuni difetti alla nascita.

Le scoperte, che appaiono sul giornale Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , può portare all'identificazione di nuovi bersagli molecolari adatti all'intervento terapeutico.

Le cellule del corpo umano devono comunicare tra loro per funzionare correttamente. Ciò è ottenuto da un meccanismo molecolare chiamato trasduzione del segnale e la sua disregolazione porta alla malattia umana. Un gruppo di molecole chiamate proteine ​​G agisce come un meccanismo di segnalazione che consente alle cellule di modificare il proprio comportamento quando vengono attivate dai recettori di superficie.

Secondo i ricercatori, le proteine ​​G possono essere attivate tramite meccanismi alternativi indipendenti dai recettori di superficie che influiscono anche sul normale comportamento cellulare e sulla patogenesi. Sfortunatamente, non ci sono strumenti efficienti per studiare questi attivatori alternativi di proteine ​​G e imparare come affrontare il loro comportamento aberrante nella malattia, fino ad ora.

"Abbiamo progettato una proteina artificiale che, se espressa nelle cellule, può attenuare in modo specifico l'attivazione della proteina G indipendente dal recettore e i successivi cambiamenti nel comportamento cellulare. L'abbiamo implementata per bloccare le proprietà maligne delle cellule tumorali e per correggere i difetti alla nascita associati alla disregolazione aberrante delle cellule comunicazione, " ha spiegato l'autore corrispondente Mikel Garcia-Marcos, dottorato di ricerca, professore associato di biochimica presso la Boston University School of Medicine (BUSM).

I ricercatori hanno iniziato con una proteina G naturale, ha rimosso alcune parti e ne ha modificate altre per creare una nuova proteina che si lega molto strettamente a una famiglia di attivatori di proteine ​​G mentre perde la capacità di legarsi a qualsiasi altro partner conosciuto. Usando questo approccio hanno creato una proteina che inibisce specificamente una famiglia di attivatori della proteina G senza influenzare nessun altro componente del macchinario cellulare. Quindi lo hanno introdotto nelle cellule tumorali e hanno osservato che può prevenire le loro proprietà maligne inibendo selettivamente gli attivatori della proteina G. Allo stesso modo, quando hanno introdotto la proteina ingegnerizzata in un modello sperimentale, ha attenuato i difetti dello sviluppo indotti da un attivatore della proteina G.

"I nostri risultati forniscono la prova di principio per prendere di mira una nuova famiglia di regolatori della proteina G che sono noti per contribuire allo sviluppo del cancro e alla comparsa di difetti alla nascita.

Sebbene le implicazioni cliniche per questa scoperta siano indirette, poiché la proteina ingegnerizzata non può essere consegnata ai pazienti, rappresenta un progresso significativo nell'identificazione di una nuova classe di bersagli molecolari nel cancro o nelle malformazioni neonatali", ha affermato Garcia-Marcos.