Naukowcy odkryli, że wewnątrzkomórkowe kondensaty, kluczowe dla hamowania nowotworów, mają złożoną strukturę. To odkrycie otwiera drogę do projektowania nowych, celowanych terapii przeciwnowotworowych.
Złożona sieć zamiast bezkształtnej masy
Badania opublikowane w „Nature Structural and Molecular Biology” podważają dotychczasowe przekonanie, że kondensaty biomolekularne to proste, pozbawione struktury krople. Zespół ze Scripps Research wykazał, że w rzeczywistości są one zbudowane ze złożonych sieci cienkich, nitkowatych włókien białkowych.
Ta wewnętrzna architektura jest kluczowa dla ich funkcjonowania, w tym dla hamowania wzrostu guzów. Odkrycie, że niektóre kondensaty mają wewnętrzną strukturę, otwiera drzwi do celowania w te pozbawione błon skupiska w sposób podobny do tego, jak celuje się w pojedyncze białka, co do tej pory było niemożliwe.
Jak odkryto wewnętrzną architekturę
Aby zbadać strukturę kondensatów, laboratorium dr Keren Lasker przyjrzało się bakteryjnemu białku PopZ. Wykorzystując kriogeniczną tomografię elektronową (cryo-ET), naukowcy zaobserwowali, że białka PopZ łączą się w uporządkowane włókna, które tworzą rusztowanie determinujące fizyczne właściwości kondensatu.
Zastosowanie innej techniki, FRET, pozwoliło dodatkowo odkryć, że białko PopZ zmienia swój kształt w zależności od tego, czy znajduje się wewnątrz, czy na zewnątrz kondensatu. Ta zależna od lokalizacji zmiana konformacji daje nowe możliwości inżynierii funkcji komórkowych.
Implikacje w leczeniu raka i chorób neurodegeneracyjnych
Aby potwierdzić znaczenie odkrytej struktury, zespół stworzył zmutowaną wersję białka PopZ, która nie mogła tworzyć włókien. Komórki bakteryjne z tak zmienionymi kondensatami przestały rosnąć, co dowodzi, że fizyczna architektura, a nie tylko skład chemiczny, jest niezbędna dla ich funkcji.
Chociaż badania prowadzono na bakteriach, odkrycia mają szersze znaczenie. U ludzi podobne kondensaty regulują wzrost komórek, a ich nieprawidłowe działanie może osłabiać mechanizmy obronne i przyczyniać się do rozwoju nowotworów, w tym raka prostaty, piersi i endometrium. Odkrycie to stwarza możliwość projektowania terapii, które będą bezpośrednio oddziaływać na strukturę kondensatów.
Źródło: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/02/260226042447.htm
