Lai alt levinud ensüümi blokeerimisega on sajandiuurijad näidanud, et nad võivad aeglustada rakkude liikumist ja potentsiaalselt peatada kasvajate leviku ja kasvu.
Uut ülilahutusega mikroskoobi kasutades on neil õnnestunud näha üksikuid ensüümi molekule, mis toimivad maksavähi rakuliinis. Seejärel on nad kasutanud konfokaalseid mikroskoope, et näha, kuidas ensüümi häirimine aeglustab elusate vähirakkude teket.
Ensüüm on DPP9 (dipeptidüülpeptidaas 9), mille Centenary Institute ja Sydney meditsiinikooli teadlased avastasid ja kloonisid esmakordselt 1999. aastal. Sellest ajast saadik, kui nad on selle toimimist uurinud selle võimalikule kasutamisele vähiravimite sihtmärgina.
"Oli põnev jälgida ensüümi tööd ja seejärel blokeerida DPP9 ning näha rakkude aeglustumist," ütleb A/Prof Mark Gorrell Centenary's Molecular Hepatology üksusest. "See annab meile seni selgeimad tõendid selle kohta, et see ensüüm on hea vähiravimi sihtmärk."
"See töö on meile näidanud, et see ensüüm on rakkude liikumise jaoks ülioluline ja ilma rakkude liikumiseta ei saa kasvajad kasvada ega levida," ütleb Gorrell rakubioloogia ajakirjas BBA avaldatud töö kohta. Molekulaarsed rakuuuringud.
Hiljuti omandatud ülieraldusvõimega mikroskoopi kasutades tegi pr Hui (Emma) Zhang – üks Gorrelli doktorantidest – kindlaks, kus rakkudes asuvad üksikud fluorestsentsmärgisega DPP9 molekulid. Ta leidis, et DPP9 asub mikrotuubulitel, mis mängivad olulist rolli rakusiseses transpordis ja rakkude migratsioonis.
Kui rakke liikuma stimuleeriti, avastas Zhang, et DPP9 koguneb liikuva raku esiservas. DPP9 seostati ka adhesioonivalgu kompleksiga, mis liimib raku välise maatriksi külge, mille kaudu see liigub, toimides raku kaasa tõmbamiseks kinnituspunktina. Kui DPP9 toimet rakkudes inhibeeriti, vähenes selline liikumine ja adhesioon.
"DPP9 näeb üha enam välja nagu vähiravimite sihtmärk. Kuid praegu pole meil selle jaoks spetsiifilisi inhibiitoreid, kuigi keemikud on seda juba mitu aastat üritanud valmistada." ta ütles. "Peame selle probleemi lahendamiseks kulutama rohkem ressursse."
Viimase 15 aasta jooksul on Gorrell avalikustanud DPP9 omadusi, mis kuulub väikesesse neljast ensüümist koosnevasse perekonda, mis on spetsialiseerunud teiste valkude lõhustamisele. Selle perekonna liikmed muudavad ja reguleerivad valke paljude oluliste funktsioonide jaoks rakkude sees ja väljaspool. Näiteks DPP4 on juba juhtiva diabeediravimite aluseks. DPP4 inhibiitorite väärtus on umbes 6 miljardit dollarit aastas ja need moodustavad ligikaudu veerandi diabeediravimite turust.
"DPP9 spetsiifilise inhibiitori väljatöötamise takistuseks on see, et see on füüsiliselt, kuid mitte funktsionaalselt DPP8-ga väga sarnane. Neid kahte keemiliselt on olnud raske eristada, " ütleb Gorrell. Nüüd töötab ta kahe ensüümi erinevuste kindlaksmääramise ja avaldamisega, mis peaks aitama keemikutel oma jõupingutusi paremini suunata.
"See on meie esimene paber, mis on loodud selle uue mikroskoobi abil, mille hankisime koostöös Sydney ülikooliga Ramaciotti fondi abiga," ütleb Centenary Institute'i tegevdirektor prof Mathew Vadas AO. "See on suurepärane näide uusimate mikroskoobi kujutise tehnoloogiate väärtusest meditsiiniuuringutes."
