Forskere fra Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), University of Nebraska Medical Center (UNMC), University of Binghamton og SUNY College of Environmental Science and Forestry har gjort en banebrydende opdagelse med potentielt stor betydning for kræftbehandling. De fokuserer på en biologisk pathway kaldet Hedgehog-signalering, hvor nøglen til at forbedre kræftbehandlingen kan ligge i udviklingen af nye lægemidler, der mere effektivt blokerer denne proces.
Hedgehog-signalering spiller en væsentlig rolle i cellernes vækst under tidlig udvikling, men kan blive overaktiv i voksne og fremkalde malign vækst i forskellige almindelige kræfttyper, herunder prostata, lunge, bugspytkirtel og æggestokkene. Selvom der allerede findes lægemidler, der hæmmer Hedgehog-signalering, opbygger kræftceller ofte resistens over for disse, hvilket gør det afgørende at forstå, hvordan pathwayen fungerer, samt at identificere nye behandlingsmål og strategier.
Chunyu Wang, professor i biologiske videnskaber ved RPI, udtaler: “Vores team afdækker nøgleoplysninger i Hedgehog-pathwayen, som bringer os tættere på nye, mere effektive kræftbehandlinger.” Dette dybere kendskab åbner for nye muligheder for at tackle kræftformer, der har været svære at behandle.
Hedgehog-signalering pathwayen, der blev opdaget i frugtfluer i 1980, er central for, hvordan celler vokser, deler sig og påtager sig specialiserede roller under udviklingen. Forskning har vist, at forstyrrelser i denne proces kan føre til alvorlige fødselsdefekter og bidrage til kræftsygdomme hos voksne.
En nylig publiceret undersøgelse i Proceedings of the National Academy of Sciences afslørede et skjult trin i dannelsen af Hedgehog-liganden, en biokemisk proces kaldet autoprocessering. Dette trin kræver en specifik aminosyre kaldet cystein 143, som er essentiel for proteinets funktion. Forskernes anvendelse af avancerede metoder såsom massespektrometri og nukleær magnetisk resonans har vist, at denne kritiske mellemliggende struktur dannes som en thioesterbinding på C143.
Ved at forstå denne nyopdagede mekanisme kan forskerne muligvis designe lægemidler, der inaktiverer Hedgehog-signaleringen ved kilden, hvilket giver håb om at behandle kræftformer, der er afhængige af denne pathway, især dem, der ikke længere reagerer på eksisterende terapier.
Wang og hans team, herunder tidligere studerende Jian Xie, der er assisterende professor ved UNMC, håber på, at deres forskning kan lede til en ny terapeutisk strategi mod kræft. “Kræft er en af de førende dødsårsager verden over,” siger Xie. “Hedgehog-signaleringen er impliceret i mange aspekter af kræftudvikling.”
Forskningen markerer et vigtigt skridt i jagten på ny behandling og er resultatet af mange års samarbejde og teknologisk innovation. Næste generation af forskere, som Shannon Faris og Nathan Smith, bidrog også til studiet under deres kandidatuddannelser, og de fremhæver vigtigheden af denne opdagelse for fremtidige kræftbehandlinger.
Wang og hans team engagerer også unge mennesker ved at invitere gymnasieelever til deres laboratorium, således at de kan få tidlig eksponering for vigtige videnskabelige opdagelser.