W ostatnich badaniach naukowych pojawiły się nowe, istotne informacje dotyczące hialuronidazy CEMIP (ang. Cell Migration Inducing and hyaluronan binding Protein), która odgrywa kluczową rolę w wielu procesach patologicznych, w tym w nowotworach oraz chorobach demielinizacyjnych. Badania te dostarczają dowodów na to, że inhibitory CEMIP mogą mieć zastosowanie terapeutyczne w leczeniu schorzeń, w których aktywność tego enzymu jest przewlekle podwyższona.
Znaczenie hialuronidazy CEMIP w patogenezie chorób
Hialuronidaza CEMIP jest jednym z enzymów odpowiedzialnych za degradację kwasu hialuronowego (HA), który jest kluczowym składnikiem macierzy pozakomórkowej (ECM). Wzrost poziomu CEMIP wiąże się z progresją wielu nowotworów, takich jak rak jelita grubego, tarczycy, żołądka oraz wątroby. Ponadto, CEMIP ma również znaczenie w kontekście chorób demielinizacyjnych, takich jak stwardnienie rozsiane (MS), gdzie nadmierna aktywność hialuronidazy prowadzi do gromadzenia się prekursorów, które hamują różnicowanie komórek progenitorowych oligodendrocytów (OPC) w oligodendrocyty mielinizujące.
Nowe badania: identyfikacja inhibitorów CEMIP
W badaniach zidentyfikowano dwa syntetyczne tiokarbamidy oraz jeden pochodzący z roślin flawonoid, sulfuretynę, które skutecznie hamowały aktywność CEMIP w żywych komórkach. Wykazano, że te substancje nie wpływają na proliferację komórek, ale mają różne efekty zależne od dawki i typu komórek na ich przeżywalność. Co więcej, każdy z tych inhibitorów mógł promować różnicowanie OPC w obecności wysokocząsteczkowego kwasu hialuronowego, co jest istotne w kontekście terapii demielinizacyjnych.
Wyniki badań: skuteczność inhibitorów CEMIP
Identyfikacja nowych inhibitorów hialuronidazy
Badania rozpoczęto od screeningów w celu identyfikacji naturalnych substancji, które mogłyby blokować aktywność hialuronidazy. W wyniku tych działań zidentyfikowano kilka ekstraktów roślinnych, które wykazywały silne działanie hamujące. Najsilniejszym zidentyfikowanym związkiem był sulfuretyna, która wcześniej nie była opisana jako inhibitor hialuronidazy, ale znana była z działania przeciwzapalnego i neuroprotekcyjnego.
Skuteczność inhibitorów w komórkach żywych
Badania wykazały, że sulfuretyna oraz syntetyczne tiokarbamidy BIC-1A i BIC-4A skutecznie hamowały aktywność CEMIP w komórkach 293T oraz w pierwotnych kulturach OPC. Szczególnie sulfuretyna okazała się bardziej skuteczna w komórkach OPC w porównaniu do komórek 293T, co sugeruje, że różne typy komórek mogą reagować odmiennie na te same inhibitory.
Wpływ inhibitorów na przeżywalność komórek
W badaniach oceniających wpływ inhibitorów na przeżywalność komórek, stwierdzono, że sulfuretyna nie wpływała na przeżywalność komórek 293T, podczas gdy w przypadku OPC zaobserwowano zmniejszenie ich przeżywalności w obecności wyższych dawek. Inhibitory BIC-1A i BIC-4A nie miały znaczącego wpływu na przeżywalność komórek w żadnym z testowanych stężeń.
Promowanie różnicowania OPC
W kontekście różnicowania OPC, badania wykazały, że sulfuretyna oraz syntetyczne inhibitory znacząco promują różnicowanie tych komórek w obecności wysokocząsteczkowego kwasu hialuronowego. Oznacza to, że inhibitory CEMIP mogą mieć potencjał terapeutyczny w leczeniu chorób demielinizacyjnych, gdzie procesy remielinizacji są zaburzone.
Dyskusja: potencjał terapeutyczny inhibitorów CEMIP
Wyniki badań wskazują, że inhibitory CEMIP mogą być skutecznymi środkami terapeutycznymi w leczeniu chorób związanych z przewlekłą aktywnością hialuronidazy. Zidentyfikowane związki różnią się w swojej skuteczności w zależności od typu komórek, co sugeruje, że dalsze badania nad ich zastosowaniem klinicznym są niezbędne. Potencjalne zastosowanie tych inhibitorów w terapii nowotworowej oraz w leczeniu chorób demielinizacyjnych otwiera nowe możliwości w medycynie.
Podsumowanie: nowe horyzonty w terapii chorób demielinizacyjnych
Badania nad inhibitorami CEMIP dostarczają obiecujących dowodów na ich potencjalne zastosowanie w terapii chorób, w których hialuronidaza odgrywa kluczową rolę. W szczególności, sulfuretyna oraz syntetyczne tiokarbamidy mogą stanowić nowe narzędzia w walce z chorobami demielinizacyjnymi, oferując nadzieję na poprawę procesów remielinizacyjnych i funkcjonalnej regeneracji układu nerwowego.
Bibliografia
Peters Alec, Banine Fatima, Yasuhara Kanon, Hoffman Angela, Basappa Prashant K., Gunning Lily, Huffman Ava, VanCampen Jake, Shock Clinton C., Back Stephen A. and Sherman Larry S.. Distinct chemical structures inhibit the CEMIP hyaluronidase and promote oligodendrocyte progenitor cell maturation. The Journal of Biological Chemistry 2024, 300(12), 3028-683. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbc.2024.107916.
