Osy mogą być zagrożeniem, latem często nawiedzane przez nawiedzające pikniki i drzewa owocowe. Wiadomo jednak, że jad jednej konkretnej rasy osy zawiera silny składnik przeciwnowotworowy, a obecnie naukowcy dokładnie wykazali, w jaki sposób toksyna jadu wybiórczo zabija komórki nowotworowe.
Jeść należące do brazylijskiej osy społecznej zawiera peptyd przeciwbakteryjny Polybia-MP1 (MP1), który, jak wykazano, hamuje wiele postaci komórek nowotworowych, takich jak rak gruczołu krokowego, rak pęcherza moczowego i komórki białaczkowe oporne na wiele leków.
Pomimo tego antybakteryjnego peptydu wykazującego ogromny potencjał jako składnika leczenia przeciwnowotworowego u ludzi, naukowcy nie do końca zrozumieli, w jaki sposób MP1 zabija komórki nowotworowe.
Nowe badanie, opublikowane w, teraz ujawnia, w jaki sposób MP1 jest w stanie zabijać komórki rakowe, pozostawiając normalne komórki bez szwanku: poprzez atakowanie lipidów na powierzchni komórek rakowych i tworzenie dziur, które umożliwiają wyciek ważnych molekuł komórek.
„Terapie nowotworowe, które atakują kompozycję lipidową błony komórkowej, byłyby całkowicie nową klasą leków przeciwnowotworowych” – wyjaśnia Paul Beales z University of Leeds w Wielkiej Brytanii.
„Może to być przydatne przy opracowywaniu nowych terapii skojarzonych”, dodaje, „gdzie wiele leków jest używanych jednocześnie w leczeniu raka poprzez atakowanie różnych części komórek nowotworowych w tym samym czasie.”
Naukowcy wysunęli hipotezę, że mechanizm odpowiedzialny za skuteczność MP1 przeciwko komórkom nowotworowym wymagałby sposobu, w jaki błony komórek nowotworowych różnią się od zdrowych błon komórkowych.
Główną różnicą jest usytuowanie dwóch lipidów, które tworzą część błony komórkowej: fosfatydyloseryny (PS) i fosfatydyloetanoloaminy (PE). W komórkach nowotworowych, PS i PE znajdują się w zewnętrznej błonie komórkowej skierowanej na zewnątrz od komórki, podczas gdy w zdrowych komórkach znajdują się w błonie wewnętrznej i skierowane do wewnątrz.
MP1 tworzy pory wystarczająco duże, aby krytyczne cząsteczki łatwo mogły uciekać z komórek nowotworowych
Aby przetestować swoją hipotezę, naukowcy stworzyli niektóre modelowe błony komórkowe. Niektóre z nich zawierały PS, niektóre zawierały PE, a niektóre zawierały oba. Następnie eksponowali swoje modelowe membrany na MP1 i obserwowali, co się stało.
Korzystając z kombinacji testów przepuszczalności błony i technik obrazowania, naukowcy wykazali, że PS zwiększyło wiązanie peptydu przeciwdrobnoustrojowego z błoną komórkową, podczas gdy obecność PE zwiększyła zdolność MP1 do szybkiego rozrywania membrany i zwiększenia rozmiaru wszelkich dziur w niej .
Powstanie tych dziur było kluczem do tego, jak MP1 zabija komórki nowotworowe, jak to współautor, autor João Ruggiero Neto, z São Paulo State University w Brazylii, wyjaśnia:
„Powstałe w ciągu kilku sekund, te duże pory są wystarczająco duże, aby umożliwić komórkom krytycznym, takim jak RNA i białka, łatwe ucieczkę komórek.Drastyczne zwiększenie permeabilizacji wywołanej przez peptyd w obecności PE i wymiary porów w tych błonach było zaskakujące. „
Idąc dalej, naukowcy planują eksperymentować z dostosowaniem sekwencji aminokwasów MP1, umożliwiając im zbadanie, w jaki sposób struktura MP1 ma związek z jej funkcją, jak również potencjalnie zwiększając jej właściwości przeciwnowotworowe do celów terapeutycznych.
„Zrozumienie mechanizmu działania tego peptydu pomoże w badaniach translacyjnych w celu dalszej oceny potencjału tego peptydu do zastosowania w medycynie” – podsumowuje dr Beales. „Jak wykazano, że jest selektywny wobec komórek nowotworowych i nietoksycznych dla normalnych komórek w laboratorium, ten peptyd może być bezpieczny, ale aby to udowodnić, konieczna byłaby dalsza praca”.
Osy nie są jedynymi stworzeniami, które mają pewne cechy, które mogą przynieść korzyści dla zdrowia ludzi. W opublikowanej w tym roku funkcji Spotlight zbadano, w jaki sposób pająki, pszczoły, skorpiony, żaby, potwory Gila i węże mogą zapewnić nowe formy leczenia chorób u ludzi.
