Wawasan baru tentang protein umum dapat mengarah pada pengobatan kanker baru – ScienceDaily

Wawasan baru tentang protein umum dapat mengarah pada pengobatan kanker baru – ScienceDaily


Sebuah studi baru yang dipimpin oleh University of Colorado Boulder menyoroti kunci protein untuk mengendalikan bagaimana sel tumbuh, berkembang biak dan berfungsi serta terlibat dalam perkembangan tumor.

Penemuan tersebut, diterbitkan minggu ini di jurnal Gen dan Perkembangan, dapat mengarah tidak hanya pada terapi baru untuk kanker yang sulit diobati, tetapi juga menginformasikan pengobatan baru untuk penyakit neurologis dan gangguan perkembangan langka, kata para penulis.

“Penemuan ini dapat memiliki aplikasi biomedis yang luas,” kata penulis utama Dylan Taatjes, seorang profesor di Departemen Biokimia.

Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mengetahui bahwa protein Cyclin Dependent Kinase 7 (CDK7) memainkan peran penting dalam membantu semua jenis sel mentranskripsikan, atau memecahkan kode, instruksi genetik yang diberikan oleh DNA mereka.

Seperti yang dijelaskan Taatjes, setiap sel berisi perpustakaan luas yang sama, atau genom. Tetapi sel ginjal dapat beralih ke bagian berbeda dari perpustakaan itu untuk mendapatkan instruksi daripada, katakanlah, sel kulit atau sel jantung. Seperti pustakawan, CDK7 membantu memastikan bahwa setiap sel mengakses instruksi yang tepat pada waktu yang tepat, memandu gen mana yang dibalik dan dimatikan.

Meskipun itu penting selama perkembangan manusia dan untuk fungsi sel normal, CDK7 dapat dimanfaatkan oleh sel kanker untuk mendorong pertumbuhan yang tidak terkendali. Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah menemukan bahwa protein dapat memicu kanker tertentu untuk berkembang biak di luar kendali, termasuk kanker payudara “triple negatif”, yang lebih agresif dan tidak merespons pengobatan umum dengan baik.

Penemuan itu telah mengilhami minat yang semakin besar pada pengembangan apa yang disebut “penghambat CDK7” tetapi karena kurangnya pemahaman tentang apa yang dilakukan CDK7, uji klinis awal menjadi mengecewakan.

“Kami ingin mengetahui dengan tepat bagaimana sebenarnya itu bekerja di dalam sel manusia,” kata Taatjes.

Untuk itu, lab Taatjes bekerja sama dengan para ilmuwan dari dua perusahaan farmasi, Syros dan Paraza, serta kolega di lab CU Boulder lainnya, Fakultas Kedokteran Universitas Colorado, dan Institut BioFrontiers.

Dengan menggunakan teknik analitik canggih, biokimia dasar, dan pengurutan genetik generasi berikutnya, tim mengidentifikasi, untuk pertama kalinya, ratusan protein spesifik yang dihidupkan atau dimatikan CDK7, memberikan wawasan yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang perannya dalam sel.

Studi tersebut juga mengungkapkan bahwa:

  • CDK7 memainkan peran dalam beberapa tahapan transkripsi (mendekode genom), membentuk apa yang dikenal sebagai “penyambungan transkripsi” – di mana bagian yang tidak diperlukan dari genom yang ditranskripsi dipangkas sehingga hanya menyisakan yang diperlukan untuk tugas seluler. Khususnya, kesalahan penyambungan telah dikaitkan dengan banyak penyakit, termasuk kanker darah.
  • CDK7 berfungsi sebagai “pengatur utama” dari enzim kunci lainnya, mengaktifkannya untuk mendorong program transkripsi lebih lanjut. Cacat dalam pelaksanaan program semacam itu telah dikaitkan dengan penyakit kognitif, termasuk penyakit Alzheimer dan gangguan perkembangan langka, termasuk kelainan bentuk kepala dan wajah.
  • Fungsi CDK7 dikendalikan oleh perusahaan yang dipeliharanya. Ketika melekat pada kompleks 10-protein yang lebih besar, yang dikenal sebagai TFIIH, itu sebagian besar tidak aktif. Tetapi ketika ia berhenti dengan sendirinya, aktivitasnya meningkat pesat.

Uji coba fase 1 saat ini sedang dilakukan dengan memberikan versi terbaru penghambat CDK7 untuk pasien kanker payudara, kolorektal, paru-paru, ovarium, dan pankreas yang resistan terhadap obat.

Temuan studi baru menunjukkan bahwa obat tersebut menjanjikan, kata Taatjes.

“Dalam biologi, secara luas diakui bahwa sel akan memberi kompensasi dengan mengaktifkan enzim lain jika satu enzim tertentu dihambat,” katanya, menjelaskan mekanisme di balik resistensi obat. “Hasil kami menunjukkan bahwa penghambat CDK7 dapat memiliki keuntungan terapeutik yang berbeda, mengingat bahwa mereka tidak hanya akan memblokir CDK7, tetapi akan mempengaruhi fungsi enzim lain.”

Penelitian ini juga dapat mengarah pada terapi generasi berikutnya, yang – alih-alih membungkam protein sepenuhnya – akan menargetkannya hanya pada fase terbebaskan dan paling aktif. Hal ini dapat menghasilkan inhibitor yang lebih selektif yang tidak terlalu merusak sel-sel sehat, dengan efek samping yang lebih sedikit.

Dan karena banyak perannya dalam membentuk bagaimana sel manusia berkembang dan berfungsi, aplikasi lain dimungkinkan.

“Kanker adalah aplikasi yang jelas, tetapi itu bukan satu-satunya,” kata Taatjes.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data SGP

Author Image
adminProzen