Cientistas da Sanford Burnham Prebys identificaram, em um nível atômico, como uma parte de uma proteína chamada PLEKHA7 interage com a membrana da célula para regular comunicações intercelulares importantes.

A pesquisa, publicado no jornal Estrutura , aponta para pontos de acesso dentro do PLEKHA7 como alvos para drogas. Esses alvos podem ser fundamentais na concepção de tratamentos para cólon avançado, câncer de mama e de ovário.

A região, ou domínio, em PLEKHA7 que os pesquisadores examinaram, homologia de pleckstrina (PH), é comumente encontrada em proteínas que regulam o movimento das células, bem como outras atividades celulares importantes. Se a interação entre o domínio de PH e os lipídios que compõem as membranas celulares for interrompida, doenças como o câncer podem ocorrer.

"Os domínios de PH têm sido estudados há algum tempo, mas examinar suas interações com lipídios associados à membrana tem sido um desafio, "diz Francesca M. Marassi, Ph.D., professor e diretor do Programa de Biologia Celular e Molecular do Câncer da Sanford Burnham Prebys e autor correspondente do estudo. "Otimizamos nossas investigações estruturais usando um disco de membrana artificial com vários nanômetros de tamanho. Este nanodisco é um 'substituto' da membrana celular e tem sido uma ferramenta importante na superação de obstáculos no estudo de aspectos estruturais de interfaces gordurosas, como os que envolvem lipídios. "

Os pesquisadores usaram várias técnicas para detalhar as áreas precisas onde o domínio PH interagia com os lipídios na membrana de uma célula. Cada uma das três técnicas foi igualmente importante:a cristalografia de raios X forneceu um instantâneo da estrutura; a ressonância magnética mostrou a associação precisa do domínio PH com a superfície da membrana lipídica; e as simulações de computador reúnem todas essas informações para gerar um filme dinâmico da interação.

"Fomos capazes de determinar que o domínio PH interage com a membrana celular em vários locais simultaneamente, demonstrando assim o papel-chave da membrana como uma plataforma para direcionar a sinalização e adesão celular, "diz Marassi." Encontramos pelo menos três locais ao longo do domínio PH que estão envolvidos na ligação de lipídios. Ter vários sites é crucial, porque se você pensar nos locais de ligação do PH como um zíper entre proteínas e lipídios, cada entalhe adicional envolvido por um zíper torna a amarração mais forte e mais resistente a ser puxada. "

Uma das razões pelas quais os cientistas estavam interessados ​​em explorar PLEKHA7 foi que a proteína foi recentemente identificada como um potencial alvo anticâncer. Contudo, seu mecanismo de ação molecular é incerto. Adicionalmente, os pesquisadores estavam interessados ​​no domínio do PH porque ele estava implicado em mama avançada, cânceres renais e de ovário e, mais proeminentemente, desempenha um papel importante no câncer colorretal.

"Os médicos demonstraram que PLEKHA7 é elevado em pacientes com câncer colorretal, e seus níveis aumentam à medida que a doença piora. Também foi demonstrado que a inibição de PLEKHA7 diminui a proliferação e migração celular, "diz Marassi." Portanto, o domínio PLEKHA7 PH pode ser um alvo de droga útil, mas é necessário mais trabalho para desenvolver agentes com maior potência e propriedades farmacológicas otimizadas. "

Como uma próxima etapa, os cientistas esperam compartilhar suas imagens estruturais com colegas de outros laboratórios da Sanford Burnham Prebys, e em outro lugar, para rastrear drogas que têm como alvo o domínio PH e os locais de ligação à membrana lipídica.