Selenoproteiner öppnar nya strategier för att behandla vissa cancerformer hos barn
16 november 2024
Den här artikeln har granskats enligt Science X:s redaktionella process och riktlinjer. Redaktörerna har framhävt följande egenskaper samtidigt som de säkerställt trovärdigheten i innehållet:
faktagranskad
fackgranskad publicering
pålitlig källa
korrekturläst
av Universitetet i Würzburg
Selenoproteiner är avgörande för flera biologiska funktioner, inklusive nedbrytning av skadliga ämnen, stöd till immunsystemet och reglering av metaboliska processer. I vissa sammanhang kan dessa proteiner dock missbrukas och skydda cancerceller från död. Ett sådant protein, glutathione peroxidase 4 (GPX4), är avgörande för att stödja cellulär skydd och överlevnad hos cancerceller.
'Denna skyddande egenskap hos GPX4 utgör en betydande utmaning för standardcancerbehandlingar, eftersom dess aktivitet har visat sig främja överlevnaden av läkemedelstoleranta tillstånd,' säger professor Pedro Friedmann Angeli, ordförande för Translationell Cellbiologi vid Universitetet i Würzburg (JMU), Tyskland.
'Men om vi kan hämma produktionen av GPX4 kanske vi kan rikta oss mot och förstöra cancerceller. Detta är särskilt lovande för behandling av neuroblastom, som främst drabbar barn.'
Tillsammans med forskare från Heidelberg Institute for Stem Cell Technology and Experimental Medicine, under ledning av juniorgruppledaren Hamed Alborzinia, fokuserar Friedmann Angeli's team därför på forskning om hämning av enzymer som främjar selenocysteininsättning i selenoproteiner.
Studien publiceras i tidskriften Molecular Cell.
'Tidigare hade vi bara kännedom om ett enzym, selenocysteinlyas (SCLY), som var ansvarigt för att frisläppa selenatomen från selenocystein,' förklarar Zhiy Chen, doktorand i Friedmann Angelis team och försteförfattare till studien.
'Vår forskning har nu identifierat en oväntad väg som kräver enzymet peroxiredoxin 6 (PRDX6), som kan upprätthålla produktionen av selenoproteiner utan SCLY.'
Genom toppmoderna tekniker som masspektrometri och CRISPR-Cas9-baserad funktionsgenomik upptäckte forskarteamet att PRDX6 binder direkt till selen och fungerar som en transportör, eller 'skyttel,' för spårelementet, vilket möjliggör produktion av nya selenoproteiner. Studien visade också att hämning av PRDX6 kunde skada cancercellers överlevnad, särskilt i neuroblastom, vilket erbjuder en ny potentiell terapeutisk måltavla.
Intressant nog fann teamet att även om PRDX6 kan kompensera för avsaknaden av SCLY, saknar den den specifika aktivitet som finns i SCLY och som krävs för att ta bort selenatomen från sina föregångare. Friedmann Angelis grupp syftar till att undersöka vilka andra proteiner som samarbetar med PRDX6 för att bibehålla syntesen av selenproteiner. Dessutom är utvecklingen av molekylära hämmare som riktar sig mot både SCLY och PRDX6 i antågande, med syfte att bättre hämma cancercellstillväxten.
Studien var samarbetsinriktad och involverade partners från Universitetet i São Paulo i Brasilien, Institute of Stem Cell Technology and Experimental Medicine i Heidelberg och German Cancer Research Center (DKFZ).
Mer information: Zhiyi Chen et al, PRDX6 contributes to selenocysteine metabolism and ferroptosis resistance, Molecular Cell (2024). DOI: 10.1016/j.molcel.2024.10.027
Tidskriftsinformation: Molecular Cell
Tillhandahållet av: Universitetet i Würzburg
