血管是人体的供给线,将营养和氧气输送到细胞,并带走废物。控制这些供应线的生长可以是一种有效的策略来对抗几种不同类型的疾病,包括癌症、中风和伤害。由生物工程的助理教授Imoukhuede教授领导的一项新研究为我们对直接血管生长的信号的理解增加了一层细微的差别。
伊利诺斯大学的研究团队还包括研究生Spencer Mamer和Si(Stacie),以及Spencer Mamer的实验室小组的其他成员。他们的研究检查了身体内部两种不同的信号系统,这些信号系统影响血管生长,并发现一个系统的分子能够与另一个系统的分子相互作用。这项工作发表在科学报告上。
“如果我们学习的蛋白质组合在一起,引起蛋白质功能,那么你可以想象,药物可以开发那块东西组合在一起可以开发和其他药物,提高事物是如何组合在一起,“Imoukhuede说,他也是一个成员的卡尔·r·伍斯基因组生物学研究所。“解锁这一理解将有助于更好地治疗包括癌症甚至心血管疾病在内的多种疾病。”
发育和生长的许多方面都受到生长因子的调节,生长因子是由身体产生的分子,直接组织生长,并鼓励细胞分裂。每种类型的生长因子在特定组织中起着独特的作用和发展阶段,这个性功能反映在个性的形式:每种类型的生长因子的特殊三维形状允许其与一组特定的受体相互作用,分子层表面的细胞和外部信号转化为内部的。这种交互称为绑定。
血管内皮生长因子(VEGF)和铂类生长因子(PDGF)在血管生长中起着重要的作用。影响这些分子信号活动的药物已经被用于治疗各种疾病。特别是,影响VEGF信号传导的药物一直是癌症治疗的主要关注点。
陈教授说:“许多抗vegf药物,包括用于治疗多种癌症的药物,都因耐药性而失效,这使得治疗无效,难以管理。”“我们最初的研究问题是为了更好地理解肿瘤微环境如何对抗血管生成药物产生耐药性,并最终建立更好的模型来预测药物疗效。”
该小组意识到,如果身体能够通过用另一种类似的方式来弥补一种信号的丢失,那么对某些人来说,药物的耐药性,以及对某些人的疗效不那么好,就可以解释了。研究人员回忆说,一项研究表明,VEGF有时可以与PDGF的受体相互作用。如果PDGF做了类似的事情,附加到VEGF受体上,像一个二弦的足球运动员一样,在没有开始运动员的情况下继续比赛?
Imoukhuede和她的合著者测试了他们的想法,通过观察两个生长因子和它们的受体家族之间的相互作用的每一个组合的强度。由于过去的研究表明,这两个生长因子在与受体的合作中可能是灵活的,所以他们并不惊讶于PDGF能够与一个VEGF受体结合。让他们感到惊讶的是这种化学吸引力的力量。
Mamer说:“交叉家庭的结合已经被观察到,但它被认为是非常脆弱的,这种分子不是一样的,它不适合,所以它从来没有和那个受体有紧密的结合。”“我们本可以想象它的数量级和数量级,而我们所发现的一些相互作用几乎达到了VEGF本身的水平,这意味着它们在临床上具有重要意义。”
这些发现在一定程度上提醒我们,分子与我们给它们的名字没有任何联系。细胞产品的名称通常是根据第一次被发现的上下文选择的;虽然这个系统有一些优势,但它也可能导致无意识的偏见,在这些分子及其功能的周围形成假设。
Mamer说:“虽然人们在思维上可以灵活,但我认为这些名字经常会让人们不去探索这些都是相似的蛋白质的可能性。”“如果我们不太担心他们的名字,也许我们会在不同的信号系统中寻找更多的互动。”
研究小组希望,在生长因子信号中探索这类复杂性,最终将有助于开发更有效的疗法,以促进信号从损伤或中风等病症中恢复,或抑制肿瘤生长。实现这一目标的下一步是发现VEGF和PDGF信号系统之间交叉绑定的功能结果。
Mamer说:“仅仅因为两种分子之间的相互作用,并不意味着这实际上可以导致结构的变化,这是所有信号发生的必要条件。”
Imoukhuede说:“下一个目标是确定这种结合是否会导致蛋白质活动,如果是这样,我们就能测量我们看到的活动,以及如何导致细胞生长和细胞运动。”“我们最终想要确定的是,这第二根弦能否和我们的先发一样好,并从根本上决定他们是否在玩同样的游戏。”
(选自《麦肯息讯》)