Naukowcy z La Trobe University w Melbourne w Australii odkryli bardzo ciekawe białko w tytoniu ozdobnego (Nicotiana alata). Okazało się, że białko to rozpoznaje komórki nowotworowe i je niszczy. Czyżby wkrótce miało się okazać, że ludzkość będzie uprawiać więcej tytoniu po to, aby leczyć nowotwory wywołane m.in. paleniem papierosów?

Badacze, którzy zauważyli interesujące właściwości białka nazwali je NaD1. Należy ono do grupy białek - defensyn (jedna z głównych grup peptydów kationowych), które naturalnie chronią rośliny przez infekcjami  grzybicze. Zdolność białka do niszczenia ludzkich komórek nowotworowych naukowcy wyjaśniają podobną strukturą komórek ssaczych do grzybowych. Podczas prowadzonych badań naukowcy sprawdzali właściwości NaD1 w stosunku do ludzkich linii nowotworowych w tym chłoniaka, raka szyjki macicy i prostaty. Okazało się, że białko wyizolowane z tytoniu powoduje tworzenie porów w błonie komórek i tym samym prowadzi do ich śmierci.

Szczegółowa analiza działania NaD1 wykazała, że w ciągu kilku minut od wprowadzenia białka dochodzi do wycieku ATP z komórek chłoniaka. Natomiast w przypadku raka szyjki macicy zaobserwowano zwiększoną ilość wchłoniętego do komórek jodku propidyny, co obrazuje zaburzenia w strukturze błony. Dodatkowo w swoich analizach naukowcy wykorzystali mikroskop konfokalny, przy użyciu którego nakręcono film obrazujący działanie NaD1 (link do artykułu open access). W filmie widać jak dochodzi do zmiany kształtu komórek, a następnie przerwania ciągłości błony komórkowej i wypływie zawartości komórki na zewnątrz.

Oprócz tego naukowcy opracowali trójwymiarową strukturę białka z wykorzystaniem technik rentgenowskich. Głównym celem analiz strukturalnych było przeanalizowanie dlaczego białko NaD1 potrafi destabilizować strukturę błony. Analizy wykazały, że białko to działa wtedy, gdy jest związane z lipidami, które wchodzą w skład komórki docelowej, nazwanymi PIP2. Przeciwnowotworowy kompleks zbudowany jest z 14 kopii NaD1 i 14 kopii PIP2, razem tworzących unikalna strukturę.  PIP2 jest to fosfatydyloinozytolo-4,5-difosforan stanowiący ważny element struktur zewnątrzbłonowych komórek. Związanie się NaD1 oraz PIP2 bezpośrednio prowadzi do lizy komórek.

Wyniki takie jak te uzyskane przez australijskich badaczy pokazują jak bardzo zaskakujące mogą być odkrycia naukowe. Jest to również pozytywny przykład sensownego wyjaśnienia o co chodzi w powiedzeniu: "czym się zatrułeś, tym się lecz", które w większości przypadków nie jest kojarzone pozytywnie.