Entschlüsseln Sie die Geheimnisse des Krankheitsverlaufs

1.89 Millionen US-Dollar Zuschuss zur Finanzierung eines großen, langfristigen UNM-Forschungsprojekts

Während ihrer gesamten akademischen Laufbahn hat sich Lina Cui immer für die Chemie von Krankheiten im menschlichen Körper interessiert. Als Assistenzprofessorin der University of New Mexico im Department of Chemistry and Chemical Biology nutzt Cui nun ihr Wissen und ihre Expertise, um mehr darüber zu erfahren, wie Krankheiten fortschreiten und wie wir sie stoppen können.

Zur Unterstützung ihrer Forschung erhielt Cui kürzlich ein verlängerbares fünfjähriges Stipendium in Höhe von 1.89 Millionen US-Dollar von der Abteilung für Allgemeine medizinische Wissenschaften des National Institutes of Health. Der Maximizing Investigators' Research Award (MIRA) für Early Stage Investigators (R35) soll den Fakultätsmitgliedern in der Frühphase Stabilität und Flexibilität bieten und ihnen die Chance geben, wichtige Durchbrüche zu erzielen, so das NIH. Cuis Projekt konzentriert sich auf die Chemie und biologische Funktion des Enzyms Heparanase, eines Moleküls, das sehr eng mit dem Fortschreiten von Krankheiten wie Krebs verbunden ist.

"Es ist sehr aufregend, diese Arbeit machen zu können. Wenn aus unserer Forschung etwas Bedeutendes hervorgeht, wird es unglaublich lohnend sein." - Lina Cui, UNM-Assistenzprofessorin für Chemie

Bei der ersten Entwicklung im menschlichen Körper sind die meisten Krebsarten auf einen bestimmten Bereich beschränkt. Wenn sie jedoch unbehandelt bleiben, beginnen sich bestimmte Arten von Krebszellen im Laufe der Zeit von der primären Stelle in einen sekundären Bereich des Körpers auszubreiten, ein Prozess, der als Metastasierung bezeichnet wird. Bei Krebs wird die Behandlung, sobald dies auftritt, viel schwieriger. Tatsächlich sind Metastasen für etwa 90 Prozent der krebsbedingten Todesfälle verantwortlich. Für Cui ist es eine erstaunliche Statistik, auf die sie hofft, einen Einfluss zu haben.

"Es gibt viele Krebsarten im Frühstadium, die derzeit mit verschiedenen Methoden wie chirurgischer Resektion, Chemotherapie, Strahlentherapie, Immuntherapie und mehr geheilt werden können", sagte Cui, der auch Mitglied der UNM umfassendes Krebszentrum. "Aber wenn der Krebs erst einmal migriert ist, wird es viel schwieriger, ihn zu kontrollieren. Es ist ein großes Problem, das wir lösen müssen, und hoffentlich wird die Forschung, die wir durchführen, ein Teil dieser Lösung sein."

Heparanase spielt eine entscheidende Rolle bei der Krebsmetastasierung sowie beim Fortschreiten vieler anderer Krankheiten. Das Enzym ist für einen Prozess verantwortlich, der die extrazelluläre Matrix, die erkrankte Zellen in einem bestimmten Bereich hält, im Wesentlichen abbaut. Sobald dieser Zusammenbruch erfolgt, können sich die Zellen frei bewegen und mit anderen Bereichen des Körpers interagieren.

Cui sagt, dass Heparanase neben dem Abbauprozess auch an der Krebsproliferation und Angiogenese, einem Prozess der Bildung neuer Blutgefäße, beteiligt ist. Sie sagt, dass das Enzym Biomoleküle freisetzt, die das Wachstum von Zellen oder Blutgefäßen auslösen. Wenn Sie also mehr darüber erfahren, können Sie nicht nur Hinweise darauf geben, wie der Abbau der extrazellulären Matrix begrenzt werden kann, sondern möglicherweise auch Aufschluss darüber geben, wie das Krebswachstum verlangsamt werden kann.

„Mit Hilfe von Chemie wollen wir Moleküle bauen, die es uns ermöglichen, die verschiedenen Aspekte der Heparanase-Aktivitäten abzubilden“, erklärt Cui. "Auf diese Weise können wir besser verstehen, wie diese Enzyme am Fortschreiten der Krankheit beteiligt sind."

Die Forscher sagen, dass das Verständnis der genauen Rolle der Heparanase ihnen das Wissen gibt, um Moleküle in Diagnosewerkzeuge einzubauen, die auf dieses bestimmte Enzym abzielen. Die Idee ist, dass, wenn sie die Enzyme am Abbau der extrazellulären Matrix hindern können, sie die Ausbreitung von Krankheiten verhindern können, was den Patienten bessere Chancen in ihrem Kampf bietet.

"Obwohl wir in unseren ersten Studien Krebsmodelle verwenden, ist dies nicht unser einziger Fokus", sagte Cui. "Unsere Forschung wird möglicherweise auch für eine Vielzahl anderer Krankheiten eingesetzt werden können."

Cui sagt, dass der MIRA-Preis ihrem Team helfen wird, bedeutende Fortschritte bei dieser Forschung zu erzielen. Derzeit arbeiten fast ein Dutzend Postdoktoranden, Doktoranden und Bachelor-Studenten an diesem Projekt, mit dem Potenzial für eine weitere Beteiligung der Studierenden in der Zukunft. Cui und ihr Team haben zwar konkrete Ziele und Maßstäbe für diese Finanzierungsrunde, aber der Preis wird ihnen die Möglichkeit geben, ein groß angelegtes Programm zu entwickeln, auf das sie viele Jahre lang aufbauen können.

„Es ist sehr aufregend, diese Arbeit machen zu können“, sagte sie. "Wenn aus unserer Forschung etwas Bedeutendes hervorgeht, wird es unglaublich lohnend sein."