Pesquisadores do Technion em Israel e da Universidade de Tóquio identificaram peptídeos únicos com potenciais propriedades anticancerígenas.
Um estudo publicado recentemente na Nature Communications destaca o potencial de peptídeos únicos como agentes anticancerígenos. Os peptídeos, que são cadeias curtas de aminoácidos conectados por ligações peptídicas, chamaram a atenção por seu papel potencial no tratamento do câncer.
Ao contrário das proteínas que geralmente contêm centenas de aminoácidos, os peptídeos contêm – no máximo – dezenas desses ácidos. Os peptídeos cíclicos que os pesquisadores descobriram se ligam especificamente a cadeias de proteínas ubiquitina – proteínas que geralmente são usadas como uma “etiqueta da morte” para proteínas danificadas. A rotulagem das proteínas danificadas leva à sua decomposição no proteassoma, ou a “lata de lixo” da célula.
Os peptídeos normalmente não contêm mais do que algumas dezenas de aminoácidos, em contraste com as proteínas que geralmente contêm centenas. Os peptídeos cíclicos descobertos recentemente pelos pesquisadores têm a capacidade de se ligar especificamente a cadeias de proteínas ubiquitina, que são frequentemente usadas como uma “etiqueta da morte” para proteínas danificadas. Essas proteínas marcadas são então quebradas no proteassoma, uma estrutura celular responsável pela remoção de resíduos.
A pesquisa foi conduzida pelo professor Ashraf Brik, Dr. Ganga B. Vamisetti e Dr. Abbishek Saha da Faculdade de Química Schulich do Technion – Instituto de Tecnologia de Israel, juntamente com o professor Nabieh Ayoub da Faculdade de Biologia do Technion e o professor Hiroaki Suga da Universidade de Tóquio.
A descoberta do sistema de ubiquitina levou à concessão do Prêmio Nobel de Química de 2004 a três pesquisadores, incluindo os ilustres professores Aharon Ciechanover e Avraham Hershko, da Faculdade de Medicina Ruth e Bruce Rappaport do Technion.
Ao longo dos anos, ficou claro que a atividade do sistema da ubiquitina depende em parte do ponto em que as moléculas de ubiquitina se ligam umas às outras na cadeia. Por exemplo, ligar a ubiquitina na cadeia na posição 48 (K48) leva à remoção de proteínas para o proteassoma, enquanto ligar a ubiquitina na posição 63 (K63) leva ao reparo do DNA danificado.
Nos últimos anos, os pesquisadores do Technion desenvolveram uma nova abordagem para influenciar os mecanismos da ubiquitina. Em vez de interferir na atividade de enzimas que afetam esses mecanismos, eles decidiram tentar intervir diretamente na própria cadeia da ubiquitina.
Com base nessa abordagem, os pesquisadores, em um trabalho anterior, desenvolveram peptídeos cíclicos que ligam as cadeias de ubiquitina ligadas ao K48, evitando que elas levem à quebra das proteínas danificadas. Essa interrupção leva gradualmente à morte programada das células. No mesmo estudo, eles levantaram a hipótese e depois provaram que, quando tal evento se forma em um tumor maligno, ele mata as células cancerígenas, potencialmente protegendo o paciente. Essa descoberta, publicada em 2019 na revista Nature Chemistry, levou ao estabelecimento de uma nova startup que está avançando a descoberta para uso clínico.
No presente estudo, foram descobertos peptídeos cíclicos que se ligam às cadeias ligadas à posição 63 da ubiquitina e que estão envolvidos no reparo do DNA danificado. Os pesquisadores descobriram que, quando ligados a essas cadeias de ubiquitina, esses peptídeos interrompem o mecanismo de reparo mencionado acima. Isso leva ao acúmulo de DNA danificado e à morte celular. Aqui também, quando essa ligação ocorre nas células cancerígenas, ela destrói essas células. Os pesquisadores acreditam que essa estratégia terapêutica pode ser mais eficaz do que as drogas anticancerígenas existentes, contra as quais os pacientes gradualmente desenvolvem resistência.
Publicado em 06/01/2023 14h26
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