Proteínas VRK como alvo terapêutico |
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Nesse artigo, a equipe de pesquisadores descreve as três VRK produzidas pelas células humanas, a VRK1 – uma quinase nuclear responsável pelo controle do ciclo celular, na condensação da cromatina e na regulação da transcrição –, a VRK2 – uma proteína ativa que apresenta duas formas de emparelhamento alternativos, localizadas cada uma delas em diferentes locais das células e a VRK3, que pode se ligar e ativar a fosfatase VHR, responsável pela inibição da via de sinalização ERK. As proteínas quinases (PTK) são enzimas que regulam a atividade biológica das proteínas por meio da fosforilação de aminoácidos específicos com ATP, como fonte de fosfato, induzindo assim a uma mudança conformacional de uma proteína, da forma inativa, para a forma ativa. Em entrevista à Agência Fapesp, o pesquisador da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e primeiro autor do artigo, Rafael Couñago, comentou que a literatura científica indica que a VRK1 e a VRK2 são encontradas em quantidades mais elevadas nas células malignas do que nas normais, no entanto, sua função exata ainda não é conhecida. De acordo com Couñago, outros grupos de cientistas desenvolveram pesquisas mostrando que, quando o nível dessas proteínas é reduzido artificialmente em laboratório – por exemplo, usando o método do RNA de interferência –, o ciclo celular ocorre de maneira anômala. Outro fator importante citado pelo pesquisador foi o de que, apesar de não se saber exatamente o papel das VRK no organismo, sua ação parece ser muito importante, pois sua superexpressão está relacionada com diferentes tipos de tumores, sendo assim, a equipe de cientistas envolvida no estudo, decidiu fazer a caracterização da VRK1 e 2 para, no futuro, desenvolver moléculas capazes de inibir seletivamente a ação dessas quinases – as chamadas sondas químicas. Segundo o pesquisador, a partir da obtenção dessas sondas será possível usar essa ferramenta para inibir a ação da VRK em modelos de câncer e em condições de confirmar se a inibição destas proteínas irá afetar as células tumorais, validando assim, as enzimas como alvo terapêutico. A partir da triagem de duas bibliotecas de compostos inibidores comercialmente disponíveis, a PKIS - (da sigla em inglês, Published Kinase Inhibitor Set ) – e a outra contendo inibidores de proteínas quinases que já passaram por ensaios clínicos e possuem atividade biológica conhecida, contendo cada uma, aproximadamente 400 moléculas inibidoras de quinases, a equipe selecionou de cada biblioteca a molécula que revelou a maior capacidade de ligação com as quinases-alvo. Usando a high-throughput screening – triagem automatizada em larga escala –, o grupo varreu as duas bibliotecas em busca de uma ideia inicial para desenvolver uma sonda própria, chamando atenção o fato de terem sido encontrados poucos inibidores capazes de se ligar à VRK1 e à VRK2, contou Couñago à Agência Fapesp. Os complexos formados pelos inibidores e pelas proteínas foram então cristalizados para que sua estrutura tridimensional pudesse ser mapeada por meio de cristalografia de raios X. Essas informações foram úteis para que a equipe de cientistas de Inovação Radical de uma multinacional farmacêutica, liderada pelo seu diretor, Cristiano Guimarães, envolvida no projeto e responsável pela análise estrutural, modelagem molecular e design de novos compostos, finalizasse o design e a síntese de 97 moléculas, que foram testadas in vitro contra a quinase VRK1. Outros parâmetros analisados foram a atividade da molécula, ou seja, sua capacidade de inibição, importante para considerá-la uma sonda química e a sua seletividade. De acordo com Azevedo, em entrevista à Agência Fapesp, o próximo passo será o de avaliar se a molécula desenvolvida por eles, também consegue inibir a ação da VRK1 no contexto celular, que é mais complexo do que interagir apenas com a proteína in vitro.
02/03/2018
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG |
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