Cukier strzykwy morskiej pomoże zwalczyć raka?

Związek cukrowy znaleziony w strzykwach może skutecznie blokować Sulf-2 - enzym odgrywający kluczową rolę w rozwoju nowotworów, mówią uczeni z Uniwersytet Missisipi.

- Organizmy morskie wytwarzają związki o unikalnych strukturach, które są często rzadko spotykane lub wręcz nieobecne u kręgowców lądowych - mówi Marwa Farrag, współautorka badań. - Związki cukrowe obecne w strzykwach są wyjątkowe. Nie występują powszechnie u innych organizmów. Dlatego warto je badać - dodaje.

Komórki ludzkie - jak i większości ssaków - są pokryte drobnymi, przypominającymi włoski strukturami zwanymi glikanami, które pomagają w komunikacji międzykomórkowej, odpowiedzi immunologicznej i rozpoznawaniu zagrożeń, takich jak patogeny. Komórki nowotworowe zmieniają ekspresję niektórych enzymów, w tym Sulf-2, który z kolei modyfikuje strukturę glikanów. Ta modyfikacja pomaga rakowi się rozprzestrzeniać.

- Komórki w naszym ciele są zasadniczo pokryte 'lasem' glikanów. Enzymy zmieniają funkcję tego lasu - zasadniczo przycinają jego liście. Jeśli uda się zablokować ten enzym, teoretycznie walczymy z rozprzestrzenianiem się raka - mówi prof. Vitor Pomin.

Korzystając zarówno z modelowania komputerowego, jak i testów laboratoryjnych, odkryto, że cukier - siarczan chondroityny fukozylowany - pozyskiwany ze strzykwy Holothuria floridana skutecznie hamuje działanie enzymu Sulf-2.

- Udało nam się porównać wyniki eksperymentalne z tym, co przewidywała symulacja - i były one zgodne. To daje nam większą pewność co do wyników - wyjaśnia prof. Robert Doerksen, współautor badań.

W przeciwieństwie do innych leków regulujących Sulf-2, związek ze strzykwy nie wpływa na krzepliwość krwi.

- Można sobie wyobrazić, że jeśli podajesz pacjentowi związek hamujący krzepnięcie krwi, to jednym z potencjalnie poważnych skutków ubocznych może być niekontrolowane krwawienie. Dlatego obiecujące jest to, że związek, nad którym pracujemy, nie wywołuje takiego efektu - zaznacza Joshua Sharp z Uniwersytetu Missisipi.

Jako terapia przeciwnowotworowa oparta na zasobach morskich, związek ze strzykwy może być łatwiejszy do pozyskania i bezpieczniejszy w użyciu.

- Niektóre z tych leków stosujemy od 100 lat, ale wciąż pozyskujemy je od świń, bo ich synteza chemiczna byłaby bardzo trudna i kosztowna. Dlatego naturalne źródła są preferowaną metodą pozyskiwania leków opartych na węglowodanach - dodaje prof. Scharp.

W przeciwieństwie do ekstrakcji leków z węglowodanów od świń czy innych ssaków lądowych, pozyskiwanie związku ze strzykwy nie niesie ryzyka przenoszenia wirusów i innych szkodliwych. To czystsze i bardziej korzystne źródło, zauważają badacze.

Jednak strzykwy - niektóre ich odmiany stanowią kulinarny przysmak w regionie Pacyfiku - nie występują na tyle licznie, by naukowcy mogli je masowo zbierać do produkcji leków. Kolejnym krokiem badań jest opracowanie metody syntezy związku cukrowego do przyszłych testów.

- Jednym z problemów przy opracowywaniu tego jako leku jest niski uzysk - nie da się pozyskać ton strzykw. Dlatego musimy opracować drogę chemiczną, a gdy to się uda, będziemy mogli rozpocząć testy na modelach zwierzęcych - wyjaśnia prof. Pomin.

Na podstawie:

Sea Cucumbers Could Hold Key to Stopping Cancer Spread