Das Blockieren eines Enzyms könnte helfen, viele chronische Störungen zu behandeln

Forscher haben ein Enzym identifiziert, das eine Schlüsselrolle in einem biologischen Mechanismus spielt, der vielen chronisch entzündlichen Erkrankungen gemeinsam ist.

Das Targeting eines Enzyms kann zu neuen Behandlungen für viele Erkrankungen führen.

Die Entdeckung - über die in einem jetzt in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel berichtet wurde Natur - könnte zu neuen Medikamenten zur Behandlung verschiedener entzündungsbedingter Erkrankungen führen, die von Parkinson und Alzheimer bis hin zu Arthrose und Krebs reichen.

Das Enzym heißt Cytosinmonophosphatkinase 2 (CMPK2) und aktiviert NLRP3, ein entzündungsauslösendes Molekül oder Inflammasom.

Wissenschaftler wussten bereits, dass die Suche nach einem Weg, NLRP3 zu blockieren, ohne andere Inflammasomen zu beeinflussen, zu neuen Behandlungen für viele entzündliche Erkrankungen führen könnte.

"Dysregulierte NLRP3-Inflammasom-Aktivität führt zu einer unkontrollierten Entzündung, die vielen chronischen Krankheiten zugrunde liegt", bemerken die Autoren.

Ohne ein klares Verständnis der molekularen Wege, die an der Auslösung von NLRP3 beteiligt sind, war es jedoch nicht möglich, Medikamente zu entwickeln, die es spezifisch blockieren.

Kosten und Nutzen von Entzündungen

Eine Entzündung ist ein veränderter biologischer Zustand von Zellen und Geweben, der als Reaktion auf Infektionserreger, mechanische Verletzungen oder Stress auftritt. Die Reaktion ist komplex und wird durch Inflammasomen ausgelöst.

Der Entzündungszustand bringt potenzielle Vorteile mit sich, da er heilen, die Gesundheit wiederherstellen und das Überleben sichern kann. Dies geschieht jedoch zu einem Preis.

Während einer Entzündung kommt es zu einer „Verschlechterung der normalen Funktion“ der betroffenen Zellen und Gewebe, während die Bedrohung beseitigt wird oder die Reparatur stattfindet.

Unter kurzfristigen Bedingungen überwiegen die Vorteile einer Entzündung die Kosten. Die Infektion klärt sich, die Wunde wird geheilt und die normale Gewebefunktion wird wiederhergestellt.

Aber wenn der Entzündungszustand anhält, überwiegen die Kosten die Vorteile. Aus irgendeinem Grund kann der „stimulierende Auslöser nicht entfernt werden“ und es entsteht eine chronisch entzündliche Erkrankung.

CMPK2-Blocker

Während des Entzündungszustands steigt das Hormon Interleukin 1 Beta (IL-1B) stark an. Das Hormon ist wichtig für viele Zellereignisse, die während einer Entzündung auftreten, einschließlich Proliferation und Tod.

Inflammasomen steuern die Produktion und Freisetzung von IL-1B. NLRP3 ist in diesem Prozess am aktivsten. Es spürt verschiedene Reize von schädlichen Bedrohungen für Gewebeveränderungen. Diese reichen von Quarzstaub und Asbest bis zu Mikrokristallen der Harnsäure, die bei Gicht Entzündungen verursachen.

In ihrer Studie konzentrierten sich Prof. Michael Karin von der University of California in San Diego und sein Team auf CMPK2 und die Schlüsselrolle, die das Enzym bei der Auslösung von NLRP3 bei der Auslösung der Produktion von IL-1B und der anschließenden Entwicklung chronischer Entzündungszustände spielt.

CMPK2 ist eine Nukleotidkinase. Arzneimittelentwickler haben bereits einige der Enzyme in dieser Gruppe „erfolgreich ins Visier genommen“.

Prof. Karin schlägt vor, dass CMPK2-Blocker Schmerzen, Entzündungen und Gewebeschäden bei Arthrose und Gicht reduzieren und die Entwicklung von Parkinson- und Alzheimer-Erkrankungen verlangsamen könnten.

"Ich gehe davon aus, dass spezifische Inhibitoren von CMPK2 leicht und schnell entwickelt werden können."

Prof. Michael Karin

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