El papel establecido del jugo de melón amargo (BMJ), un producto natural, en la activación de la proteína quinasa activada por el monofosfato de adenosina regulador regulador metabólico maestro en las células de cáncer de páncreas (PanC) sirvió como base para una investigación más profunda sobre las alteraciones metabólicas subyacentes que conducen a la eficacia de BMJ en PanC. Investigamos los perfiles metabólicos comparativos de las células PanC con estado mutacional diferencial KRAS en la exposición a BMJ. Específicamente, empleamos metabolómica de resonancia magnética nuclear (RMN) e in vivoplataformas de imágenes para comprender la relevancia del metabolismo alterado en el manejo de PanC por BMJ. Se realizó una metabolómica de RMN multinuclear, en función del tiempo, el tratamiento posterior a la BMJ seguido de evaluaciones parciales de análisis discriminante de mínimos cuadrados en los conjuntos de datos metabólicos cuantitativos para visualizar la agrupación del grupo de tratamiento; La captación alterada de glucosa, la exportación de lactato y el estado energético se identificaron como los componentes clave responsables de la inducción de muerte celular. A continuación, empleamos el modelo de xenoinjerto PANC1 para evaluar la eficacia in vivo de BMJ contra PanC. La tomografía por emisión de positrones ([ 18 FDG] -PET) y la resonancia magnética en animales con tumor PANC1 reiteraron los resultados, con cambios significativos asociados con BMJ en los volúmenes tumorales, la celularidad tumoral y la captación de glucosa. Estudios adicionales en células PanC tratadas con BMJ y xenoinjertos mostraron una fuerte disminución en la expresión de los transportadores de glucosa y lactato GLUT1 y MCT4, respectivamente, apoyando su papel en los cambios metabólicos por BMJ. En conjunto, estos resultados destacan la modificación inducida por BMJ en el fenotipo de la metabolómica de PanC y establecen principalmente el flujo de lactato y el metabolismo de la glucosa, específicamente los transportadores GLUT1 y MCT4, como los posibles objetivos metabólicos subyacentes a la eficacia de BMJ en PanC.
quinasa
Silibinina: inhibidor directo de STAT3
Se combinan esfuerzos experimentales y computacionales para delinear el mecanismo de acción a través de
que la flavonolignan silibinina se dirige a STAT3. La silibinina redujo la IL-6 inducible, constitutiva y activada por retroalimentación de STAT3 en tirosina 705 (Y705). La silibinina atenuó la fosfoactivación inducible de
Y705 en fusiones genéticas GFP-STAT3 sin alterar drásticamente la actividad de la quinasa de las quinasas STAK3 aguas arriba JAK1 y JAK2. Un estudio computacional comparativo basado en el acoplamiento y la simulación de dinámica molecular. Más de 14 inhibidores de STAT3 diferentes (STAT3i) predijeron que la silibinina podría unirse directamente con alta afinidad a ambos DOMINIOS; el de homología Src-2 (SH2) y el de unión al ADN (DBD) de STAT3.
La silibinina parcialmente superpuesta con la cavidad ocupada por otro STAT3i en el dominio SH2 para prevenir indirectamente la fosforilación de Y705, aún mostrando un modo de encuadernación único. Además, la silibinina fue el único STAT3i predicho para establecer interacciones directas con el ADN en su direccionamiento al STAT3 DBD. La prevención de la translocación nuclear STAT3 y el bloqueo de la unión de STAT3 activan su secuencia de ADN de consenso y la supresión de STAT3-.
La actividad transcripcional dirigida confirmó la silibinina como un STAT3i directo. Las características únicas de silibinina comoun STAT3i bimodal dirigido a SH2 y DBD hace que la silibinina sea una ventaja prometedora para diseñar nuevos y más efectivos.
El cromo celular mejora la activación del receptor de insulina quinasa
El cromo ha sido reconocido durante décadas como un factor nutricional que mejora la tolerancia a la glucosa al mejorar la acción de la insulina in vivo, pero se desconoce el mecanismo molecular. Aquí informamos que el pretratamiento de las células CHO-IR con cromo mejora la fosforilación de tirosina del receptor de insulina. Diferentes compuestos de cromo (III) fueron efectivos para mejorar la fosforilación del receptor de insulina en células intactas, pero no activaron directamente la quinasa del receptor de insulina recombinante. El nivel de fosforilación del receptor de insulina en las células puede aumentarse mediante la inhibición de la proteína tirosina fosfatasa opuesta (PTP1B), un objetivo para el desarrollo de fármacos. Sin embargo, el cromo no inhibió el PTP1B humano recombinante usando cualquiera de los p-nitrofenil fosfato o el receptor de insulina fosforilada en tirosina como sustrato. El cromo tampoco alteró la regulación redox reversible de PTP1B. Las membranas plasmáticas purificadas exhibieron actividad quinasa dependiente de insulina en ensayos usando péptidos de sustrato que imitan sitios de fosforilación de Tyr en el sustrato endógeno IRS-1. Las membranas plasmáticas preparadas a partir de células tratadas con cromo tenían mayor actividad específica de la quinasa dependiente de insulina en relación con los controles. Concluimos que el cromo celular potencia la señalización de la insulina al aumentar la actividad de la quinasa del receptor de insulina, aparte de la inhibición de la PTPasa. Nuestros resultados sugieren que las terapias nutricionales y farmacológicas pueden complementarse entre sí para combatir la resistencia a la insulina, un sello distintivo de la diabetes tipo 2.
El oligopéptido de cromo activa la actividad de tirosina quinasa del receptor de insulina
Se ha identificado un posible nuevo mecanismo para la amplificación de la actividad del receptor de insulina tirosina quinasa en respuesta a la insulina. La sustancia ligante al cromo de bajo peso molecular y oligopéptido que contiene cromo (LMWCr) no afecta la actividad de la proteína quinasa de tirosina de los fragmentos de membrana adipocítica de rata en ausencia de insulina; sin embargo, el oligopéptido aumenta la actividad de la quinasa estimulada por insulina en los fragmentos de membrana hasta 8 veces. Usando el receptor de insulina de rata aislado, se ha demostrado que LMWCr se une al receptor de insulina activado por insulina con una constante de disociación de alrededor de 250 pM, lo que resulta en el aumento de su actividad de tirosina proteína quinasa. La capacidad de LMWCr para estimular la actividad del receptor de insulina tirosina quinasa depende de su contenido de cromo.
La Plk1 regula la contracción de las células musculares lisas postmitóticas y son necesarias para la homeostasis vascular
La quinasa tipo polo 1 (PLK1), un regulador esencial de la división celular, se encuentra actualmente en evaluación clínica como objetivo para la terapia contra el cáncer. Reportamos una función inesperada de Plk1 en el mantenimiento de la homeostasis cardiovascular. La haploinsuficiencia de Plk1 en ratones no indujo defectos obvios de proliferación celular pero dio como resultado alteraciones estructurales arteriales, que con frecuencia condujeron a la rotura aórtica y la muerte. La ablación específica de Plk1 en células vasculares del músculo liso (VSMC) condujo a una reducción de la elasticidad arterial, hipotensión y una respuesta arterial alterada a la angiotensina II in vivo. Mecánicamente, encontramos que Plk1 regula la activación dependiente de angiotensina II de RhoA y la dinámica de actomiosina en VSMC de manera independiente de la mitosis. Esta regulación dependía de la actividad de la quinasa Plk1, y la administración de inhibidores de Plk1 de molécula pequeña a ratones tratados con angiotensina II condujo a una reducción de la aptitud arterial y un riesgo elevado de aneurisma y rotura aórtica. Por lo tanto, concluimos que una reducción parcial de la actividad de Plk1 que no bloquea la división celular puede perjudicar la homeostasis aórtica. Nuestros hallazgos tienen implicaciones potencialmente importantes para los enfoques actuales destinados a la inhibición de PLK1 para la terapia contra el cáncer.
