Cómo la seda de araña podría usarse algún día para tratar el cáncer

El cáncer es a la vez una de las enfermedades más comunes y devastadoras de nuestra sociedad. Así que encontrar nuevas formas de tratarlo es siempre un desafío científico.

a proteína Las obras se llaman p53 un papel importante en la respuesta inmune del cuerpo al cáncer, y por lo tanto hace un objetivo interesante Tratamiento para el cáncer. Específicamente, nuestros cuerpos dependen de p53 para prevenir el cáncer. células Del crecimiento y la división sin control.

P53 ha sido apodado el «guardián del genoma» porque puede evitar que las células con daño en el ADN se conviertan en células cancerosas. Esencialmente, la célula se apaga si detecta cualquier daño que pueda causar que las células se conviertan en tumores.

en hasta 60% de todos los cánceresp53 falta o está dañado, por lo que esta es la característica más común compartida en cánceres humanos. Por lo tanto, introducir p53 saludable en las células cancerosas sería una forma elegante de tratar la enfermedad.

Esto es más difícil de lo que parece. P53 es una proteína flexible relativamente grande, lo que significa que nuestras células no producen grandes cantidades de ella, puede agruparse fácilmente y dejar de funcionar, y se descompone rápidamente una vez que se produce.

Para encontrar una posible solución a este problema, observamos cómo la naturaleza trata a las proteínas similares. algo inesperado, espidroínasy las proteínas que arañas Spin en seda, algo similar a p53. También son voluminosos, flexibles y pueden agruparse fácilmente. Pero a diferencia de p53, está cubierto por un pequeño fragmento compacto (llamado dominio) que es muy estable y puede ser fácilmente sintetizado por la maquinaria de producción de proteínas celulares.

en nuestro estudioque se publicó recientemente en la revista estructura, adjuntamos un pequeño fragmento de la proteína de seda de araña, un dominio, a la proteína p53 humana. Cuando introdujimos esta «proteína de fusión» en las células del laboratorio, descubrimos que las células la producían en cantidades muy grandes.

Para entender por qué, analizamos la proteína usando Microscopio electrónicoY el simulación por ordenadorY el Resonancia magnética nucleary espectrometría de masas. Estos experimentos nos dicen dónde están las diferentes partes de la proteína y cómo funcionan juntas, como las partes de un robot.

Resultó que la parte más flexible de p53 estaba enrollada alrededor del dominio de seda de araña como un hilo alrededor del huso. Al «filtrar» la proteína de esta manera, el campo de seda de araña la sacó de la maquinaria de producción celular y, como resultado, se produjo más proteína.

Para probar si la proteína de seda de araña p53 estaba activa, la colocamos en células cancerosas con los llamados «genes informadores», que hacen que la célula se ilumine si p53 activa genes que hacen que la célula deje de crecer. Para nuestra sorpresa, la proteína de fusión dio una respuesta más fuerte que la p53 normal, lo que significa que, en principio, podríamos usar el dominio de seda de araña para aumentar la capacidad de cierre de p53. Células cancerígenas.

¿Ahora que?

Ninguno de nuestros hallazgos hasta ahora equivale a un nuevo tratamiento contra el cáncer. Pero abre nuevas posibilidades: podemos usar este conocimiento para diseñar nuevos dominios de proteínas que hagan que p53 sea menos flexible y más fácil de producir.

Si entregamos ARN, el «modelo» genético de cómo se produce p53, en las células, podemos incluir dominios de seda de araña modificados para aumentar la capacidad de las células para producir la proteína.

Como próximos pasos, probaremos la capacidad de las células humanas sanas para tolerar la araña. seda proteínas, y si esta adición extiende la vida de p53 en las células.

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