(PhysOrg.com) – Рост раковых опухолей вызван, по крайней мере частично, накоплением свободных радикалов – высокореактивных кислородсодержащих молекул.
Следовательно, очевидно, что рак должен реагировать на лечение антиоксидантами, которые подавляют действие радикалов-изгоев, или прооксидантами, которые действуют в противоположном направлении, увеличивая "окислительный стресс" на раковые клетки, чтобы победить их.
Но эксперименты с таким лечением дали неоднозначные результаты, возможно, потому, что пациенты различаются по своему усмотрению "окислительно-восстановительные профили," или уровни окислительного стресса. Возможность отслеживать маркер окислительного стресса, который связан с активацией путей роста опухолевых клеток, особенно на ранней стадии, а затем соответствующим образом адаптировать лечение, позволит проводить более целенаправленные исследования и может повысить шансы на успех с антиоксидантами и про-антиоксидантами. окислители, сказала химический биолог из Мичиганского университета Кейт Кэрролл.
Новый метод, разработанный Кэрроллом и докторантом Ён Хо Со, делает такой мониторинг возможным и показывает, что разные люди и даже разные типы опухолей имеют разные окислительно-восстановительные профили. Метод и лежащие в его основе исследования описаны в статье, запланированной для онлайн-публикации в Proceedings of the National Academy of Sciences в течение недели с сентября. 7.
Новый метод обнаруживает сульфеновую кислоту в белках – это признак раннего окислительного стресса и специфической модификации белка, связанной с путями роста клеток. Сульфеновая кислота образуется, когда определенный окислитель, перекись водорода, реагирует с цистеином, составляющим строительный блок белка. Но поскольку химическая модификация настолько мала и преходяща, ее трудно обнаружить. Чтобы обойти эту проблему, Кэрролл и Со использовали химический зонд, который "ловушки" сульфеновая кислота и метит ее для распознавания антителом. Антитело помечено флуоресцентным красителем, который светится при наблюдении с помощью флуоресцентного микроскопа.
Затем исследователи использовали этот метод для оценки уровней сульфеновой кислоты как маркера окислительного стресса в нескольких системах, включая панель линий клеток рака молочной железы.
"Для каждой линии мы наблюдали очень четкую картину модификаций сульфеновой кислоты," указывает на разные уровни окислительного стресса и намекает на различия в основных молекулярных событиях, связанных с ростом опухоли," сказал Кэрролл, доцент химии и доцент-исследователь Института наук о жизни. "Будет ли коррелировать наблюдаемые нами паттерны с ответом на лечение антиоксидантами или другие методы лечения, которые модулируют уровень окислительного стресса, еще предстоит увидеть, но теперь у нас, по крайней мере, есть способ исследовать этот вопрос."
Затем группа Кэрролла хочет определить, какие конкретные белки в клетке модифицируются и какую роль, если таковая имеется, играют эти белки в процессе болезни. "Некоторые из модифицированных белков могут не играть никакой роли, но я уверен, что многие из них играют роль," Кэрролл сказал. "Как только мы выясним, какие белки задействованы, мы сможем нацелить их напрямую, а не использовать глобальные методы лечения, такие как антиоксиданты."
Управление трансфера технологий UM работает над коммерциализацией технологии. Была подана заявка на патентную защиту, и вскоре соединения, используемые в этом исследовании, будут коммерчески доступны.
Исследователи получили финансирование от Института естественных наук, лейкемии & Общество лимфомы и Американская кардиологическая ассоциация.
Предоставлено Мичиганским университетом (новости: в сети)