వర్జ్బర్గ్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి ఇటీవలి అధ్యయనం సెలెనోప్రొటీన్లను ఉత్పత్తి చేయడంలో కీలకమైన ఎంజైమ్ను ఆవిష్కరించింది, పిల్లలలో కొన్ని రకాల క్యాన్సర్లకు చికిత్స చేయడానికి కొత్త వ్యూహాలను తెరిచింది.
హానికరమైన పదార్ధాల విచ్ఛిన్నం, రోగనిరోధక వ్యవస్థ మద్దతు మరియు జీవక్రియ ప్రక్రియలను నియంత్రించడం వంటి అనేక జీవసంబంధమైన విధులకు సెలెనోప్రొటీన్లు కీలకమైనవి. అయినప్పటికీ, నిర్దిష్ట సందర్భాలలో, ఈ ప్రొటీన్లు దుర్వినియోగం చేయబడతాయి మరియు క్యాన్సర్ కణాలను మరణం నుండి రక్షించవచ్చు. అటువంటి ప్రోటీన్, గ్లూటాతియోన్ పెరాక్సిడేస్ 4 (GPX4), సెల్యులార్ రక్షణ మరియు క్యాన్సర్ కణాల మనుగడకు తోడ్పడటంలో కీలకమైనది.
“GPX4 యొక్క ఈ రక్షిత లక్షణం ప్రామాణిక క్యాన్సర్ చికిత్సలకు గణనీయమైన సవాలును సృష్టిస్తుంది, ఎందుకంటే దాని కార్యకలాపాలు ఔషధ-తట్టుకునే రాష్ట్రాల మనుగడను ప్రోత్సహిస్తున్నట్లు చూపబడింది” అని వర్జ్బర్గ్ విశ్వవిద్యాలయంలో (JMU) ట్రాన్స్లేషనల్ సెల్ బయాలజీ చైర్ ప్రొఫెసర్ పెడ్రో ఫ్రైడ్మాన్ ఏంజెలీ చెప్పారు. , జర్మనీ. “కానీ మనం GPX4 ఉత్పత్తిని నిరోధించగలిగితే, మేము క్యాన్సర్ కణాలను లక్ష్యంగా చేసుకుని నాశనం చేయగలము. ఇది ముఖ్యంగా పిల్లలను ప్రభావితం చేసే న్యూరోబ్లాస్టోమా చికిత్సకు ఆశాజనకంగా ఉంది.”
క్యాన్సర్ కణాలను మరింత హాని కలిగించేలా చేయడం
జూనియర్ గ్రూప్ లీడర్ హమేడ్ అల్బోర్జినియా నేతృత్వంలోని హైడెల్బర్గ్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ స్టెమ్ సెల్ టెక్నాలజీ అండ్ ఎక్స్పెరిమెంటల్ మెడిసిన్ పరిశోధకులతో కలిసి, ఫ్రైడ్మాన్ ఏంజెలీ బృందం సెలెనోప్రొటీన్లలోకి సెలెనోసిస్టీన్ చొప్పించడాన్ని ప్రోత్సహించే ఎంజైమ్ల నిరోధంపై పరిశోధనపై దృష్టి సారిస్తోంది. “ఇప్పటి వరకు, సెలెనోసిస్టీన్ నుండి సెలీనియం అణువును విడుదల చేయడానికి కారణమైన సెలెనోసిస్టీన్ లైస్ (SCLY) అనే ఎంజైమ్ గురించి మాత్రమే మాకు తెలుసు” అని ఫ్రైడ్మాన్ ఏంజెలీ బృందంలోని PhD అభ్యర్థి మరియు అధ్యయనం యొక్క మొదటి రచయిత అయిన Zhiy చెన్ వివరించారు. “మా పరిశోధన ఇప్పుడు SCLY లేకుండా సెలెనోప్రొటీన్ ఉత్పత్తిని కొనసాగించగల ఎంజైమ్, పెరాక్సిరెడాక్సిన్ 6 (PRDX6) అవసరమయ్యే ఊహించలేని మార్గాన్ని గుర్తించింది.”
మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ మరియు CRISPR-Cas9-ఆధారిత ఫంక్షనల్ జెనోమిక్స్ వంటి అత్యాధునిక పద్ధతుల ద్వారా, పరిశోధనా బృందం PRDX6 నేరుగా సెలీనియంతో బంధిస్తుంది మరియు ట్రేస్ ఎలిమెంట్ కోసం ట్రాన్స్పోర్టర్ లేదా “షటిల్”గా పనిచేస్తుందని, కొత్త సెలెనోప్రొటీన్ల ఉత్పత్తిని అనుమతిస్తుంది. . PRDX6 ని నిరోధించడం క్యాన్సర్ కణాల మనుగడను బలహీనపరుస్తుందని అధ్యయనం నిరూపించింది, ముఖ్యంగా న్యూరోబ్లాస్టోమాస్లో, కొత్త సంభావ్య చికిత్సా లక్ష్యాన్ని అందిస్తుంది.
క్యాన్సర్ పరిశోధనలో తదుపరి దశలు
ఆసక్తికరంగా, SCLY లేకపోవడాన్ని PRDX6 భర్తీ చేయగలిగినప్పటికీ, TS పూర్వగాములు నుండి సెలీనియం అణువును తొలగించడానికి అవసరమైన SCLYలో ఉన్న నిర్దిష్ట కార్యాచరణ దీనికి లేదని బృందం కనుగొంది. సెలీనియం ప్రోటీన్ సంశ్లేషణను నిర్వహించడానికి PRDX6తో ఏ ఇతర ప్రోటీన్లు సహకరిస్తాయో పరిశోధించడం ఫ్రైడ్మాన్ ఏంజెలీ యొక్క సమూహం లక్ష్యం. అదనంగా, SCLY మరియు PRDX6 రెండింటినీ లక్ష్యంగా చేసుకుని మాలిక్యులర్ ఇన్హిబిటర్ల అభివృద్ధి క్షితిజ సమాంతరంగా ఉంది, ఇది క్యాన్సర్ కణాల పెరుగుదలను బాగా అడ్డుకోవడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
బ్రెజిల్లోని సావో పాలో విశ్వవిద్యాలయం, హైడెల్బర్గ్లోని ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ స్టెమ్ సెల్ టెక్నాలజీ అండ్ ఎక్స్పెరిమెంటల్ మెడిసిన్ మరియు జర్మన్ క్యాన్సర్ రీసెర్చ్ సెంటర్ (DKFZ) భాగస్వాములతో కలిసి ఈ అధ్యయనం సహకరించింది. దీనికి వర్జ్బర్గ్ విశ్వవిద్యాలయంలోని రుడాల్ఫ్ విర్చో సెంటర్, జర్మన్ రీసెర్చ్ ఫౌండేషన్ (DFG), EU-H2020 (ERC-CoG, DeciFERR) మరియు జోస్ కారెరాస్ లుకేమియా ఫౌండేషన్ ఆర్థికంగా మద్దతునిచ్చాయి.
అధ్యయనం గురించి
PRDX6 సెలెనోసిస్టీన్ జీవక్రియ మరియు ఫెర్రోప్టోసిస్ నిరోధకతకు దోహదం చేస్తుంది. జియీ చెన్, అలెక్స్ ఇనాగ్, కామినీ కౌశల్, హమేద్ అల్బోర్జినియా, సయూరి మియామోటో, జోస్ పీటర్ ఫ్రైడ్మాన్ ఏంజెలీ. 14.11.2024న ప్రచురించబడింది. DOI: 10.1016/j.molcel.2024.10.027