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Mentre le proteine sulla superficie delle cellule sono i bersagli della maggior parte dei farmaci, sono necessari metodi raffinati per analizzare come sono organizzate queste proteine di membrana. I ricercatori del Karolinska Institutet hanno sviluppato un nuovo metodo analitico basato sul DNA che potrebbe contribuire allo sviluppo di futuri farmaci per il cancro al seno e altri tipi di cancro. Lo studio è pubblicato su Nanotecnologia della natura .
L'efficacia della maggior parte dei farmaci nell'uso clinico è attribuibile alla loro interazione con le proteine sulle membrane cellulari. È quindi essenziale capire come queste proteine operano nella salute e nella malattia.
Molte delle proteine sulla membrana cellulare sono distribuite in unità funzionali, domini di dimensioni nanometriche (cioè, 10 -6 mm).
Le proteine di membrana vengono analizzate mediante microscopia a super risoluzione, una tecnica limitata dal fatto che solo un piccolo numero di proteine di membrana, normalmente tre, può essere analizzato contemporaneamente.
I ricercatori del Karolinska Institutet hanno ora sviluppato un metodo che aumenta questo numero. Questo metodo non basato sul microscopio per analizzare intere popolazioni di cellule è chiamato NanoDeep (NANOscale DEciphEring of membrane Protein nanodomains).
Il metodo si basa sull'uso dell'analisi del DNA per tradurre le informazioni sull'organizzazione delle proteine di membrana. Non ci sono limiti al numero di tali proteine che NanoDeep può analizzare contemporaneamente. Il loro lavoro non solo ha permesso ai ricercatori di corroborare le scoperte precedenti, ma ha anche portato a nuove scoperte.
"NanoDeep ha attualmente una risoluzione nell'intervallo di 10 nanometri, sono 10 miliardesimi di metro, che supera molti altri metodi di microscopia a super risoluzione, " dice l'ultima autrice dello studio Ana Teixeira, ricercatore presso il Dipartimento di Biochimica Medica e Biofisica, Karolinska Institutet. "NanoDeep ha il potenziale per portare nuove conoscenze sulla regolazione della funzione delle proteine di membrana".
Usando NanoDeep, i ricercatori sono stati in grado di descrivere gli ambienti proteici che circondano il recettore di membrana Her2, una proteina di membrana che trasmette informazioni alle proteine all'interno della cellula.
Her2 è sovrarappresentato nel seno e in altri tipi di cancro. Una migliore comprensione di Her2 aumenterà le possibilità di sviluppare nuovi farmaci che prevengano la maggior parte delle recidive di tali tumori.
Il nuovo metodo è stato sviluppato per essere il più semplice possibile.
"Il nostro metodo rende l'uso delle informazioni sulle organizzazioni spaziali delle proteine su scala nanometrica più accessibile come strumento diagnostico nei test clinici, " dice il primo autore dello studio, assegnista di ricerca Elena Ambrosetti. "Può anche essere utilizzato come strumento per lo sviluppo di nuovi tipi di farmaci progettati per influenzare la funzione delle proteine di membrana".