Некоторые сокровища острова Пасхи невидимы. В 1960-х годах исследователи обнаружили бактерию, которая производит соединение с мощными противогрибковыми свойствами.
Они назвали его рапамицин от местного названия острова Рапа Нуи. Несмотря на то, что грибы и млекопитающие эволюционно далеки друг от друга, они имеют много общего в основных биохимических процессах, которые стимулируют рост клеток. Действительно, было обнаружено, что рапамицин также подавляет рост клеток человека, особенно раковых.Мишень рапамицина (TOR), сначала обнаруженная у дрожжей, а затем у людей, представляет собой фермент, регулирующий рост.
Профессор Робби Лоуит, директор департамента молекулярной биологии факультета наук UNIGE, обнаружил, что TOR присутствует в двух разных белковых комплексах, TORC1 и TORC2, для регулирования различных процессов, связанных с ростом.Активные центры ферментов становятся недоступнымиTORC1 гиперактивен при нескольких заболеваниях, включая рак, который является серьезной проблемой общественного здравоохранения. «Раковые клетки значительно активизируют пути роста и поэтому особенно чувствительны к присутствию сахара.
Поэтому мы хотели понять, как это питательное вещество регулирует активность TORC1», — объясняет исследователь. Благодаря сотрудничеству с исследователями из UNIGE, Университета Окленда, Новая Зеландия и Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), было обнаружено появление новой структуры TORC1 в клетках: «Когда клетки лишены глюкозы, отдельные TORC1s собираются вместе, образуя трубчатую структуру, которая может достигать одной пятой размера клетки. Формирование этого канальца, которое мы называем ТОРОИДОМ, позволяет как хранить, так и инактивацию TORC1, который останавливает рост клеток », — объясняет Маноэль Пруто, член Женевской группы и первый автор статьи.
Молекулярная конструкция снята вживуюЭто исследование, проведенное под эгидой Национального центра компетенции в исследованиях (NCCR) «Химическая биология», также показало, что повторное добавление глюкозы вызывает быструю разборку ТОРОИДов, позволяя клеткам возобновить свой рост с последующей реактивацией освобожденные TORC1. «Эта работа была проделана на дрожжах; действительно, многие открытия, связанные с TOR, были сделаны на дрожжах до того, как были подтверждены на млекопитающих.
Поэтому очень вероятно, что TOROID существуют и действуют таким же образом у людей», — отмечает Робби Лоуит. .Сборку и разборку ТОРОИДов, крупнейшей на сегодняшний день белковой спирали, можно легко наблюдать благодаря впечатляющим достижениям в методах микроскопии. Это позволит искать соединения, которые могут их стабилизировать или дестабилизировать, внутри клеток.
Такие соединения могут представлять большой клинический интерес как модификаторы роста клеток.Таким образом, это открытие может проложить путь к новому терапевтическому подходу к лечению многочисленных заболеваний, связанных с нарушением регуляции активности TOR.
В самом деле, хотя рапамицин уже существует как естественный ингибитор TOR, он имеет серьезные побочные эффекты, и необходимы альтернативы.