x
x

Potencijal specifičnih staničnih proteina za ciljanje antitumorskih terapija

  31.08.2023.

Istražujući mehanizme otpornosti stanica melanoma na protutumorske lijekove, znanstvenice s Instituta Ruđer Bošković (IRB) predvođene dr. sc. Andrejom Ambriović Ristov, u suradnji s kolegama sa Sveučilišta u Manchesteru, otkrile su novi stanični mehanizam koji povećava osjetljivost stanica melanoma na terapiju i smanjuje sposobnost metastaziranja tumorskih stanica.

Potencijal specifičnih staničnih proteina za ciljanje antitumorskih terapija

Unatoč stalnom razvoju pametnih lijekova, klasični protutumorski lijekovi i dalje predstavljaju glavni način liječenja tumora. Međutim, genetska nestabilnost tumora često rezultira razvojem otpornosti na terapiju, a jedan od mehanizama povezan je s povećanjem molekula integrina na površini tumorskih stanica. Integrini ne samo da potiču otpornost na protutumorske lijekove, već i povećavaju pokretljivost tumorskih stanica, potičući metastaziranje. Stoga se integrini već dugi niz godina istražuju kao potencijalne mete za terapiju tumora.

Na površini stanica nalazi se molekula integrin αVβ5 koja, nakon što se veže za specifične proteine prisutne u okolini stanice (tzv. izvanstanični matriks), inicira stvaranje multimolekularnih adhezija koje služe za prihvaćanje stanice na taj okoliš. Te adhezije se nazivaju fokalne adhezije i sastoje se od velikog broja različitih proteina, njih 150 do 200, koji usklađeno povezuju izvanstanični okoliš s unutarstaničnom citoskeletom, posebno aktinskim citoskeletom. Stvaranje adhezija ima ključnu ulogu u regulaciji velikog broja različitih procesa unutar stanice i njima stanice 'osjećaju' svoj okoliš.

U središtu fokalnih adhezija nalaze se adaptorni proteini - talini. Postoje dvije varijante talina, talin1 i talin2, a razlika u njihovoj funkciji nije još u potpunosti razjašnjena u znanstvenoj literaturi. Upravo talini povezuju fokalne adhezije s još jednom multimolekularnom strukturom u blizini membrane stanica, poznatoj kao kortikalni kompleks za stabilizaciju mikrotubula. Ovaj proteinski kompleks ima funkciju prenošenja mehaničkih sila na drugi tip unutarstaničnog citoskleta, mikrotubule, koji su također važni za regulaciju različitih procesa u stanici.

Povezanost između fokalnih adhezija i kortikalnog kompleksa za stabilizaciju mikrotubula omogućena je vezom talina i KANK proteina. U stanicama čovjeka, KANK dolazi u čak četiri različite varijante (KANK1-4), a o specifičnoj ulozi svakog od njih se još uvijek malo zna. Npr. za KANK1 i KANK2 je pokazano da su važni u usklađivanju i koordinaciji dva važna dijela staničnog citoskleta, aktina i mikrotubula. Međutim, nije bilo jasno za koji se talin, talin1 ili talin2, vežu koji KANK proteini.

U staničnom modelu znanstvenici sa IRB-a pokazali su da se talin2 iz fokalne adhezije, veže na KANK2 iz kortikalnog kompleksa za stabilizaciju mikrotubula, te ta veza djeluje kao posrednik između dva dijela citoskleta, aktina i mikrotubula, pomažući im da surađuju kako bi održale strukturu i funkciju stanice.

Dosadašnja istraživanja na integrinima ukazala su na njihovu složenost kao ciljnih molekula za terapiju tumora, zbog niza mehanizama koji omogućuju stanici da preživi napad na integrine kao ciljne molekule. Cilj je pronaći tzv. nizvodne molekule od integrina s pretpostavkom da će njihovo ciljanje dati jednoznačniji odgovor te da će se u pacijenata pokazati kao bolje mete nego integrini. Možda su upravo talin2 i KANK2 takve ciljne molekule.

Istraživanje je provedeno u okviru projekta Hrvatske zaklade za znanost ''Integrin αVβ5-povezane fokalne i retikularne adhezije u melanomu – AdMeFoRe'' voditeljice dr. sc. Andreje Ambriović Ristov.