सेलेनियम वाहक प्रोटीन: कैंसर अनुसंधान के लिए नया प्रारंभिक बिंदु

वुर्जबर्ग विश्वविद्यालय के एक हालिया अध्ययन ने सेलेनोप्रोटीन के उत्पादन में शामिल एक प्रमुख एंजाइम का खुलासा किया, जिसने बच्चों में कुछ प्रकार के कैंसर के इलाज के लिए नई रणनीतियां खोलीं।

सेलेनोप्रोटीन कई जैविक कार्यों के लिए महत्वपूर्ण हैं, जिनमें हानिकारक पदार्थों का टूटना, प्रतिरक्षा प्रणाली का समर्थन और चयापचय प्रक्रियाओं को विनियमित करना शामिल है। हालाँकि, विशिष्ट संदर्भों में, इन प्रोटीनों का दुरुपयोग किया जा सकता है और कैंसर कोशिकाओं को मृत्यु से बचाया जा सकता है। ऐसा ही एक प्रोटीन, ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज 4 (GPX4), सेलुलर सुरक्षा और कैंसर कोशिका अस्तित्व का समर्थन करने में महत्वपूर्ण है।

वुर्जबर्ग विश्वविद्यालय (जेएमयू) में ट्रांसलेशनल सेल बायोलॉजी के अध्यक्ष प्रोफेसर पेड्रो फ्रीडमैन एंजेली कहते हैं, “जीपीएक्स4 की यह सुरक्षात्मक संपत्ति मानक कैंसर उपचारों के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती पैदा करती है, क्योंकि इसकी गतिविधि दवा-सहिष्णु राज्यों के अस्तित्व को बढ़ावा देने के लिए दिखाई गई है।” , जर्मनी। “लेकिन अगर हम जीपीएक्स4 उत्पादन को रोक सकते हैं, तो हम कैंसर कोशिकाओं को लक्षित और नष्ट करने में सक्षम हो सकते हैं। यह विशेष रूप से न्यूरोब्लास्टोमा के इलाज के लिए आशाजनक है, जो मुख्य रूप से बच्चों को प्रभावित करता है।”

कैंसर कोशिकाओं को और अधिक संवेदनशील बनाना

जूनियर ग्रुप लीडर हामेद एल्बोर्जिनिया के नेतृत्व में हीडलबर्ग इंस्टीट्यूट फॉर स्टेम सेल टेक्नोलॉजी एंड एक्सपेरिमेंटल मेडिसिन के शोधकर्ताओं के साथ, फ्रीडमैन एंजेली की टीम उन एंजाइमों के निषेध पर शोध पर ध्यान केंद्रित कर रही है जो सेलेनोप्रोटीन में सेलेनोसिस्टीन सम्मिलन को बढ़ावा देते हैं। “अब तक, हम केवल एक एंजाइम, सेलेनोसिस्टीन लाइसेज़ (एससीएलवाई) के बारे में जानते थे, जो सेलेनोसिस्टीन से सेलेनियम परमाणु को मुक्त करने के लिए जिम्मेदार था”, फ्राइडमैन एंजेली की टीम में पीएचडी उम्मीदवार और अध्ययन के पहले लेखक झी चेन बताते हैं। “हमारे शोध ने अब एक अप्रत्याशित मार्ग की पहचान की है जिसके लिए एंजाइम, पेरोक्सीरेडॉक्सिन 6 (PRDX6) की आवश्यकता होती है, जो SCLY के बिना सेलेनोप्रोटीन उत्पादन को बनाए रख सकता है।”

मास स्पेक्ट्रोमेट्री और CRISPR-Cas9-आधारित कार्यात्मक जीनोमिक्स जैसी अत्याधुनिक तकनीकों के माध्यम से, अनुसंधान टीम ने पाया कि PRDX6 सीधे सेलेनियम से जुड़ता है और ट्रेस तत्व के लिए ट्रांसपोर्टर, या “शटल” के रूप में कार्य करता है, जिससे नए सेलेनोप्रोटीन का उत्पादन सक्षम होता है। . अध्ययन से यह भी पता चला कि PRDX6 को बाधित करने से कैंसर कोशिका अस्तित्व ख़राब हो सकता है, विशेष रूप से न्यूरोब्लास्टोमा में, जो एक नए संभावित चिकित्सीय लक्ष्य की पेशकश करता है।

कैंसर अनुसंधान में अगले चरण

दिलचस्प बात यह है कि टीम ने पाया कि हालांकि PRDX6 SCLY की अनुपस्थिति की भरपाई कर सकता है, लेकिन इसमें ts अग्रदूतों से सेलेनियम परमाणु को हटाने के लिए आवश्यक SCLY में मौजूद विशिष्ट गतिविधि का अभाव है। फ्रीडमैन एंजेली के समूह का लक्ष्य यह जांच करना है कि सेलेनियम प्रोटीन संश्लेषण को बनाए रखने के लिए कौन से अन्य प्रोटीन PRDX6 के साथ सहयोग करते हैं। इसके अतिरिक्त, SCLY और PRDX6 दोनों को लक्षित करने वाले आणविक अवरोधकों का विकास क्षितिज पर है, जिसका लक्ष्य कैंसर कोशिका वृद्धि को बेहतर ढंग से रोकना है।

अध्ययन सहयोगात्मक था, जिसमें ब्राजील में साओ पाउलो विश्वविद्यालय, हीडलबर्ग में स्टेम सेल प्रौद्योगिकी और प्रायोगिक चिकित्सा संस्थान और जर्मन कैंसर अनुसंधान केंद्र (डीकेएफजेड) के भागीदार शामिल थे। इसे वुर्जबर्ग विश्वविद्यालय के रुडोल्फ विरचो सेंटर, जर्मन रिसर्च फाउंडेशन (DFG), EU-H2020 (ERC-CoG, DeciFERR) और जोस कैरेरास ल्यूकेमिया फाउंडेशन द्वारा वित्तीय रूप से समर्थन दिया गया था।

अध्ययन के बारे में

PRDX6 सेलेनोसिस्टीन चयापचय और फेरोप्टोसिस प्रतिरोध में योगदान देता है। झीयी चेन, एलेक्स इनागुए, कामिनी कौशल, हामेद अल्बोरज़िनिया, सयूरी मियामोतो, जोस पीटर फ्रीडमैन एंजेली। 14.11.2024 को प्रकाशित। डीओआई: 10.1016/जे.मोलसेल.2024.10.027