I bachi da seta sono utili per qualcosa di più della semplice produzione di fili di seta resistenti e assorbenti per l'industria tessile. Un gruppo di scienziati KAUST ha ora convinto questi insetti simili a larve a creare la forma umana di E-selectina, una molecola di adesione critica coinvolta nell'infiammazione, cancro e altri processi patologici.

Lavorando con i collaboratori della Kyushu University in Giappone, la biochimica Jasmeen Merzaban e il suo team hanno progettato bachi da seta per produrre diverse varianti di E-selectina. Hanno poi studiato come le varie proteine ​​di adesione hanno interagito con le cellule, scoprendo che c'è di più nell'appiccicosità molecolare della E-selectina rispetto al modo in cui il suo dominio di legame terminale interagisce con le molecole bersaglio.

Per la prima volta, hanno dimostrato che fondamentale per il legame è il braccio di collegamento della E-selectina, una regione ripetitiva di lunghezza variabile (nota come dominio di ripetizione di consenso breve) che estende la mano della proteina per afferrare le cellule fuori flusso.

E-selectine armate più lunghe sono migliori nel legare le cellule staminali del sangue, Merzaban e i suoi colleghi riferiscono. Ma la velocità con cui la E-selectina afferra le cellule sembra controllata solo dalla mano e dal polso della proteina, la lectina e i domini simili al fattore di crescita epidermico, rispettivamente.

I risultati fanno luce sul traffico naturale di componenti del sangue dentro e fuori i tessuti. Potrebbero anche spiegare come le cellule cancerose canaglia nel sangue vengono catturate in organi distanti per seminare nuovi tumori in tutto il corpo.

"La valutazione della capacità dei componenti della molecola di E-selectina di bloccare le interazioni di adesione sulla base del nostro lavoro potrebbe generare risultati con implicazioni terapeutiche, "dice Merzaban.

Lei e i suoi membri stanno attualmente esplorando il potenziale per le proteine ​​E-selectina coltivate in laboratorio di servire come esche nel corpo. Queste molecole dovrebbero entrare tra le cellule tumorali e le E-selectine naturali che si trovano nei vasi sanguigni o nel midollo osseo, e quindi ridurre il tasso di metastasi, la principale causa di morte per cancro, o impedire alle cellule tumorali di nascondersi negli organi dove sono protette dalla chemioterapia.

Per produrre più E-selectin, il team alleverà di nuovo un numero enorme di bachi da seta bianco crema transgenici. Abbondano altre opzioni per la produzione di proteine ​​su larga scala, compreso l'uso di cellule ovariche di criceto cinese e sistemi di coltura batterica. Ma le cellule dei roditori possono essere costose e inefficienti nel produrre proteine ​​ricombinanti e i batteri non possono sempre replicare fedelmente aspetti della biologia proteica dei mammiferi.

"Il sistema di espressione del baco da seta presenta il vantaggio di produrre proteine ​​funzionali di mammifero su larga scala con rese elevate a basso costo, "dice Fajr Aleisa, il primo autore dello studio e un ex dottorato di ricerca. studente nel gruppo di laboratorio di Merzaban.