Enzym Discovery Kan länka underliggande processer i cancer och hjärtsjukdomar


Forskare vid Emory University har upptäckt en ny familj av enzymer som verkar spela en viktig roll i generering av tillväxten av onormala celler som förekommer i både cancer och vissa former av kardiovaskulär sjukdom. Enzymerna verkar konvertera syre till en klass av molekyler som är kända som "reaktiva syrespecies", som länge har varit inblandade i att orsaka skada på cellulära molekyler såsom DNA och i åldrandet. Forskningen redovisas i September 2, 1999 numret av Nature.

Genom sina experiment med Mox1, en av enzymerna i den nya klassen, Emory forskare under ledning av biokemi David J. Lambeth, MD, Ph.D., i samarbete med kardiologi forskaren Kathy Griendling, Ph.D., har upptäckt att de reaktiva syrespecies produceras av funktioner enzymet som ett potent signal för tillväxt inom cellerna, instruera celler delar snabbare. Onormal celldelning eller tillväxt ses i cancerceller och i vissa former av hjärt-kärlsjukdom.

I fallet med cancer, leder snabb och okontrollerad celldelning till tumörbildning. I kardiovaskulär sjukdom, leder onormal celltillväxt till bildningen av plack ses i åderförkalkning (ateroskleros), och förtjockning av väggarna i blodkärl, vilket orsakar högt blodtryck. Även om forskarna vet att olika molekylära signaler instruerar cellerna att bete sig på olika sätt, de cellulära mekanismer som reglerar celltillväxt lite förstås.



Dr Lambeth och hans kollegor första klonade den humana genen Mox1 utifrån dess likhet med ett enzym som genererar reaktiv syre i neutrofiler som en mekanism för att döda bakterier. De introducerade sedan Mox1DNA i musceller och var förvånad att observera att cellerna har tagit intryck av tumörceller och uppdelad snabbare än normala celler. När de injicerade dessa transformerade celler i möss har visat att cellerna var extremt potent producera tumörer.

"Även om forskarna vetat att reaktivt syre produceras av många tumörceller, de vet inte om det är en orsak till cancer", säger Dr Lambeth. "Dessa studier visar att reaktivt syre kan vara en orsak snarare än en biprodukt av cancer och att enzymet Mox1 eller en nära släkting är källan till reaktivt syre."

Forskare har upptäckt att Mox1 är också närvarande i cellväggarna i artärerna, där den reglerar normal celltillväxt. Ett överflöd av enzymet, dock sker under förhållanden som leder till högt blodtryck och åderförkalkning, vilket tyder på att Mox1 eller andra enzymer i sin klass kan vara inblandade i dessa processer anomala.

Forskning har också visat att den onormala celltillväxt av en familj Mox1 kan reverseras genom behandlingar som avlägsnar reaktivt syre från celler. Detta tyder, säger Dr Lambeth, att nya metoder kan utvecklas för att behandla cancer, vända åderförkalkning och behandla högt blodtryck, inklusive läkemedel som är avsedda att blockera denna typ av enzym eller behandlingar som förstör reaktiva syre .

Irwin Fridovich, Ph.D., James B. Hertig professor i biokemi vid Duke University Medical Center, som upptäckte ett enzym som "avgiftar" reaktivt syre, menar att forskningen Emory troligen kommer att leda forskare att försöka klargöra roller specifik rapportering av reaktivt syre och väteperoxid. "Man kan inte hjälpa känslan av att vi närmar oss att kunna medla mer användbar vid behandling och vända sjukdomar som involverar onormal celltillväxt", konstaterar han.

"Upptäckten av Mox1 av doktorerna. Lambeth och Griendling och deras kollegor kan vara avgörande för utvecklingen av en ny förståelse av orsakerna till sjukdomar som sträcker sig från cancer och hjärtsjukdomar, stroke och demens", säger Emory kardiolog R. Wayne Alexander, MD "Dessa resultat skulle kunna öppna dörren till nya spännande metoder för behandling av dessa folksjukdomar."

Den Emory Forskningen har finansierats av National Institutes of Health.

126

Kommentarer - 0

Inga kommentarer

Lägg till en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tecken kvar: 3000
captcha