Új kutatás tárja fel, hogy a kemoterápia hogyan hat molekuláris szinten a sejtekre
Egy tanulmány bonyolult részleteket tár fel a fehérjék molekuláris szintű működéséről. A felfedezés megváltoztathatja a betegségek diagnosztizálását és kezelését.
A Koppenhágai Egyetem új kutatása rávilágít arra, hogy a fehérjekutatás miként forradalmasíthatja a biológia és az orvostudomány számos területét. A Cell folyóiratban megjelent tanulmányt a Koppenhágai Egyetem Novo Nordisk Foundation for Protein Research Centerének tudósai vezették.
"Reméljük, hogy eredményeink segítenek feltárni, hogy a gyógyszerek hogyan befolyásolják a fehérjekörforgást, és hogyan hozzájárulnak jobb gyógyszerek kifejlesztéséhez. Kutatásunk azt is feltárhatja, hogyan változik a fehérje stabilitása az életkorral, és hogyan segíthetjük elő az egészséges öregedést" - mondja Jesper Velgaard Olsen professzor.
"Kifejlesztettünk egy olyan élvonalbeli technológiát, amely lehetővé teszi számunkra, hogy soha nem látott mélységgel elemezzük és számszerűsítsük az egyes sejtekben lévő fehérjéket. Most már pontosan beazonosíthatjuk, hogy mely fehérjék vannak jelen, és milyen mennyiségben."
Ezzel az új megközelítéssel a kutatók meg tudják mérni, hogy az egyes sejtek hogyan termelik és bontják le a fehérjéket – ezt a folyamatot „fehérjeforgalomnak” nevezik. Az SC-pSILAC nevű technika lehetővé teszi a tudósok számára, hogy nyomon kövessék mind a fehérjék mennyiségét, mind pedig az egyes sejtekben való körforgásuk sebességét. Ezek a felismerések jelentős hatással lehetnek a rákkutatásra, a gyógyszerfejlesztésre és a személyre szabott orvoslásra.
Az SC-pSILAC áttörést jelent, mivel képes megkülönböztetni az osztódó és nem osztódó sejteket. Kiváló példák erre a tumorsejtek, amelyek gyorsan osztódnak, és jellemzően a kemoterápia célpontjai.
Egyes tumorsejtek azonban nem osztódnak, így kikerülhetik a kemoterápiát. Az új módszer segít azonosítani ezeket a kezelésre rezisztens sejteket, ami jobb terápiákat eredményez.
"Most már megfigyelhetjük, hogy a nem osztódó sejtek metabolikusan aktívak maradnak, és továbbra is hatással vannak környezetükre – amit a korábbi módszerek nem tudtak kimutatni" – magyarázza Olsen.
A kutatók ezt a technikát arra is használták, hogy megvizsgálják, hogyan befolyásolják specifikus gyógyszerek az egyes sejtek fehérjeforgalmát, beleértve a bortezomibot is. Eredményeik a kezelés által befolyásolt specifikus fehérjéket és korábban ismeretlen biológiai folyamatokat tártak fel.
"Ez a módszer jelentős előrelépést jelent a fehérjekutatásban." - mondja Olsen. "Az én szakterületemen évek óta dolgozunk a sejteken belüli fehérjék elemzésén. Csak a közelmúltban tette lehetővé a technológiai fejlődés, hogy ezt egyetlen sejt szintjén is megtegyük."
Ennek az innovációnak köszönhetően a tudósok sokkal részletesebben fel tudják tárni, hogyan működnek a fehérjék molekuláris szinten. Ez a tudás előrelépést jelenthet a diagnosztikában és a kezelési stratégiák kidolgozásában.
Pierre Sabatier, Maico Lechner, Ulises H. Guzmán, Christian M. Beusch, Xinlei Zeng, Longteng Wang, Fabiana Izaguirre, Anjali Seth, Olga Gritsenko, Sergey Rodin, Karl-Henrik Grinnemo, Zilu Ye, Jesper V. Olsen. Global analysis of protein turnover dynamics in single cells. Cell, 2025; DOI: 10.1016/j.cell.2025.03.002
