Targeting des Enzyms mit einer doppelten Rolle für die Gesundheit von Brust und Gehirn
Das Enzym zerzauste Kinase 2 erhält die Genomstabilität auf zellulärer Ebene aufrecht. Forscher haben es auch mit verschiedenen Gesundheitszuständen in Verbindung gebracht, einschließlich Brustkrebs und geistiger Behinderung. Eine neue Studie beschreibt nun die Struktur dieses Enzyms und argumentiert, dass dies dazu beitragen wird, bessere Therapien zu entwickeln.
Tousled-ähnliche Kinasen sind Enzyme, die eine komplexe Rolle bei der Aufrechterhaltung der Genomstabilität in Zellen spielen.
Insbesondere eine - zerzauste Kinase 2 (TLK2) - hat in den letzten Jahren einiges an Aufmerksamkeit erhalten.
Insbesondere trägt TLK2 zur Reparatur von DNA-Schäden bei und trägt dazu bei, den Zellkern stabil zu halten.
Das Aktivitätsniveau dieses Enzyms wurde zuvor mit einer Reihe von Gesundheitszuständen in Verbindung gebracht, darunter sowohl Brustkrebs als auch geistige Behinderung.
Forscher der Universität Kopenhagen in Dänemark - und einige des spanischen Instituts für Wissenschaft und Technologie in Barcelona und des spanischen Nationalen Krebsforschungszentrums in Madrid - haben kürzlich frühere Ergebnisse bestätigt.
In der neuen Studie wurde festgestellt, dass bei Östrogenrezeptor-positivem (ER-positivem) Brustkrebs, der die meisten diagnostizierten Brustkrebsfälle ausmacht, eine hohe TLK2-Aktivität festgestellt wird. Umgekehrt ist bei geistiger Behinderung die TLK2-Aktivität stark verringert.
Die Forscher - angeführt von Prof. Guillermo Montoya - entschieden sich für spezielle Techniken, mit denen sie die Struktur von TLK2 detailliert abbilden konnten.
Wie sie in einem jetzt in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel erklären NaturkommunikationDiese Fortschritte könnten die Art und Weise verändern, in der Medikamente für die Brustkrebstherapie entwickelt werden, und sogar die Behandlung von geistiger Behinderung oder neurologischen Störungen.
Ein „wichtiges und interessantes Enzym“
Prof. Montoya und Kollegen verwendeten eine als Röntgenkristallographie bekannte Technik, um die Struktur von TLK2 auf molekularer Ebene viel detaillierter als bisher versucht zu beschreiben.
Die Wissenschaftler orientierten sich an bestehenden Studien, die zeigten, dass Menschen mit einer geistigen Behinderung eine Mutation der haben TLK2 Gen, das die Produktion des Enzyms beeinflusst.
In der jüngsten Forschung bestätigen die Wissenschaftler diesen Zusammenhang und erkennen an, dass bestimmte genetische Varianten, die mit dieser Behinderung verbunden sind, dazu führen, dass TLK2 unteraktiv wird.
Darüber hinaus entschied sich das Team nach Studien, die gezeigt haben, dass TLK2 in ER-positiven Brustkrebszellen überaktiv ist, die Wirkung verschiedener niedermolekularer Wirkstoffe auf dieses Enzym zu testen.
Sie testeten diese Medikamente - die auf TLK2 in menschlichen Brustkrebszellen abzielen - und fanden heraus, dass es möglich ist, seine abnormalen Aktivitätsniveaus zu unterdrücken.
„Wir skizzieren die Struktur dieses wichtigen und interessanten Enzyms. Sobald wir wissen, wie es aufgebaut ist, wird es viel einfacher sein, Medikamente zu entwickeln, die auf das Enzym abzielen und es entweder hemmen oder stärken. “
Prof. Guillermo Montoya
"Diese Studie", fährt Prof. Montoya fort, "verweist somit direkt auf das Wirkstoffdesign, da sie einige konkrete Mechanismen identifiziert hat, die berücksichtigt werden müssen."
In Zukunft möchten Prof. Montoya und sein Team experimentieren, wie TLK2 bei Brustkrebs und geistiger Behinderung eingesetzt werden kann.
Sie hoffen, dass sie schließlich ihr erweitertes Wissen über die biomolekulare Struktur dieses Enzyms nutzen können, um bestehende Medikamente zur Behandlung dieser beiden Erkrankungen zu verfeinern.
