Механизмы контроля организма по доставке цинка в клетки могут стать ключом к улучшению лечения некоторых типов агрессивного рака груди.
Новое исследование Кардиффского университета и Королевского колледжа Лондона выявило переключатель, который высвобождает цинк в клетки, что имеет важные последствия для ряда заболеваний.
Давно известно, что цинк играет жизненно важную роль в здоровье человека. Слишком много или слишком мало цинка может вызвать гибель клеток. Растет количество доказательств связи цинка с болезненными состояниями, включая нейродегенерацию, воспаление, диабет и рак.
Уровни цинка в клетках контролируются белковыми молекулами, называемыми транспортерами цинка. Они перемещают цинк в ячейку и из нее, чтобы обеспечить поддержание правильного уровня. До сих пор ученые не понимали, как транспортеры выделяют цинк. Исследовательская группа Кардиффа и Кинга определила переключатель, известный как CK2, белок, который открывает один транспортер, называемый ZIP7, и позволяет цинку течь.
Предыдущее исследование команды уже связывало доставку цинка с типами рака груди. Более высокие уровни внутриклеточного цинка и транспортера ZIP7 были обнаружены при раке молочной железы, устойчивом к тамоксифену. Также известно, что CK2 чаще встречается при раковых заболеваниях, которые стимулируют рост клеток. Открытие того, что CK2 открывает ZIP7, предполагает, что препараты, блокирующие высвобождение цинка, также могут блокировать развитие рака. Первые результаты клинических испытаний ингибиторов CK2 показывают, что они работают хорошо.
Д-р Кэтрин Тейлор из Школы фармацевтики и фармацевтических наук Кардиффского университета сказала: "Мы знаем, что цинк в нужных количествах жизненно важен для развития, нашей иммунной системы и многих других аспектов здоровья человека. Но когда что-то идет не так с системой доставки цинка в организм, похоже, что результатом может стать болезнь. В частности, наше исследование показало связь с очень агрессивными формами рака груди. Наше лучшее понимание того, как именно доставляется цинк, предполагает, что если мы сможем заблокировать неисправные каналы транспортеров, мы сможем остановить рост этих форм рака. Мы считаем, что это делает цинк и доставку цинка одним из главных приоритетов в будущих исследованиях рака."
Профессор Кристер Хогстранд из отделения диабета и диетологии Королевского колледжа Лондона сказал: "Наше открытие дает механистическое объяснение того, как клетка использует цинк для регулирования различных функций. Доказательства того, что цинк высвобождается в клетке по команде, а затем регулирует клеточные процессы, кажется, отличает его от других переходных металлов, таких как медь и железо, в том смысле, как он используется организмом. Эти результаты должны открыть дверь для новых исследований роли цинка в здоровье и болезнях."
Исследование, финансируемое доктором Тейлору за счет исследовательской премии Wellcome Trust University, будет опубликовано завтра (7 февраля) в ведущем журнале Science Signaling.