Naukowcy identyfikują mechanistyczne zasady opracowywania przeciwciał poprawiających adhezję kadheryny

Naukowcy identyfikują mechanistyczne zasady opracowywania przeciwciał poprawiających adhezję kadheryny

Przyszłe metody leczenia zaawansowanego raka mogą polegać na przyklejaniu komórek nowotworowych w miejscu i zapobieganiu ich rozprzestrzenianiu się po organizmie. Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis i Uniwersytetu Waszyngtońskiego pokazuje, jak przeciwciało wzmacnia wiązania między komórkami. Praca została opublikowana 3 sierpnia w Proceedings of the National Academy of Sciences.

Przeciwciało monoklonalne 19A11, opracowane przez profesora Barry'ego Gumbinera z Uniwersytetu Waszyngtońskiego i Instytutu Badań nad Dzieciątkiem w Seattle, wiąże się z E-kadheryną, białkiem, które pomaga komórkom sklejać się, szczególnie w warstwach nabłonka wyścielającego skórę, jelita i inne narządy. Kadheryny i inne cząsteczki adhezyjne są ważne dla utrzymania struktury naczyń i zapobiegania przerzutom raka, a także odgrywają rolę w stanach zapalnych i chorobach pokrewnych, takich jak choroba Leśniowskiego-Crohna i nieswoiste zapalenie jelit.

Naukowcy odkryli już wcześniej, że leczenie 19A11 może zapobiegać rozprzestrzenianiu się komórek raka płuc u myszy.

Bin Xie, absolwent biofizyki, profesor Sanjeevi Sivasankar z Wydziału Inżynierii Biomedycznej i współpracownicy z UC Davis i Seattle przeprowadzili szczegółowe badania nad tym, jak 19A11 wiąże się z E-kadheryną. Korzystając z krystalografii rentgenowskiej, odkryli, że przeciwciało wiąże się z E-kadheryną w pobliżu miejsca, w którym wiąże się z inną cząsteczką E-kadheryny. Korzystając z kombinacji symulacji i mikroskopii sił atomowych, wykazali, że 19A11 ma dwa tryby wiązania, z których jeden zwiększa siłę adhezji E-kadheryny. Ta zwiększona adhezja wynika z utworzenia rodzaju wiązania chemicznego zwanego mostkiem solnym pomiędzy cząsteczkami.

Lepsze zrozumienie, w jaki sposób to przeciwciało może zwiększać lepkość między komórkami, badacze mają nadzieję znaleźć sposoby na opracowanie w ten sam sposób jeszcze skuteczniejszych metod leczenia.

Inni autorzy artykułu to: Andrew Priest z UC Davis; Allison Maker, Instytut Badań nad Dzieciątkiem w Seattle i Uniwersytet Waszyngtoński; David Dranow, Jenny Phan i Thomas Edwards, Centrum Genomiki Strukturalnej ds. Chorób Zakaźnych w Seattle i UCB Pharma; Bart Staker i Peter Myler z Centrum Genomiki Strukturalnej Chorób Zakaźnych w Seattle i Instytutu Badań nad Dzieciątkiem w Seattle. Prace były częściowo wspierane przez granty z NIH i wykorzystywały zasoby Advanced Photon Source, obiektu użytkownika Biura Naukowego Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, obsługiwanego przez Argonne National Laboratory.

Źródło:

Uniwersytet Kalifornijski – Davis

Odniesienie:

Xie, B. i in. (2022) Molekularny mechanizm wzmacniania adhezji E-kadheryny przy użyciu przeciwciała monoklonalnego. Postępowanie Narodowej Akademii Nauk. doi.org/10.1073/pnas.2204473119.

.