Στόχευση του ενζύμου με διπλό ρόλο στην υγεία του μαστού και του εγκεφάλου
Το ένζυμο που μοιάζει με κινάση 2 διατηρεί τη σταθερότητα του γονιδιώματος σε κυτταρικό επίπεδο. Οι ερευνητές το έχουν συνδέσει επίσης με διαφορετικές συνθήκες υγείας, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του μαστού και της διανοητικής αναπηρίας. Μια νέα μελέτη περιγράφει τώρα τη δομή αυτού του ενζύμου, υποστηρίζοντας ότι αυτό θα βοηθήσει στο σχεδιασμό καλύτερων θεραπειών.
Οι κινασές τύπου Tousled είναι ένζυμα που παίζουν πολύπλοκο ρόλο στη διατήρηση της σταθερότητας του γονιδιώματος στα κύτταρα.
Ιδιαίτερα - η κινάση 2 που μοιάζει με σπασμένο (TLK2) - έχει λάβει αρκετή προσοχή τα τελευταία χρόνια.
Πιο συγκεκριμένα, το TLK2 συμβάλλει στην επιδιόρθωση της βλάβης του DNA, βοηθώντας να διατηρηθεί ο πυρήνας του κυττάρου σταθερός.
Τα επίπεδα δραστηριότητας αυτού του ενζύμου έχουν προηγουμένως συνδεθεί με μια σειρά καταστάσεων υγείας, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του μαστού και της διανοητικής αναπηρίας.
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης στη Δανία - και μερικοί από το Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Βαρκελώνης στην Ισπανία και το Ισπανικό Εθνικό Κέντρο Έρευνας για τον Καρκίνο στη Μαδρίτη - επιβεβαίωσαν πρόσφατα προηγούμενα ευρήματα.
Η νέα μελέτη σημείωσε ότι η υψηλή δραστικότητα TLK2 βρίσκεται σε καρκίνο του μαστού θετικό σε υποδοχείς οιστρογόνων (ER-θετικό), ο οποίος αποτελεί τις περισσότερες διαγνωσμένες περιπτώσεις καρκίνου του μαστού. Αντίθετα, στην πνευματική αναπηρία, η δραστηριότητα TLK2 μειώνεται σημαντικά.
Οι ερευνητές - με επικεφαλής τον καθηγητή Guillermo Montoya - αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν ειδικές τεχνικές που τους επέτρεψαν να χαρτογραφήσουν λεπτομερώς τη δομή του TLK2.
Όπως εξηγούν σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε τώρα στο περιοδικό Επικοινωνία φύσης, αυτές οι εξελίξεις θα μπορούσαν να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο τα φάρμακα έχουν σχεδιαστεί για θεραπεία καρκίνου του μαστού, ακόμη και τη θεραπεία της διανοητικής αναπηρίας ή των νευρολογικών διαταραχών.
Ένα «σημαντικό και ενδιαφέρον ένζυμο»
Ο καθηγητής Montoya και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν μια τεχνική γνωστή ως κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ για να περιγράψουν τη δομή του TLK2 με πολύ μεγαλύτερη λεπτομέρεια από ό, τι είχε προηγουμένως επιχειρήσει, σε μοριακό επίπεδο.
Οι επιστήμονες πήραν το νόημα από υπάρχουσες μελέτες που δείχνουν ότι τα άτομα με διανοητική αναπηρία έχουν μια μετάλλαξη του TLK2 γονίδιο που επηρεάζει την παραγωγή του ενζύμου.
Στην πρόσφατη έρευνα, οι επιστήμονες επιβεβαιώνουν αυτή τη σχέση, αναγνωρίζοντας ότι ορισμένες γενετικές παραλλαγές που σχετίζονται με αυτήν την αναπηρία σημαίνουν ότι το TLK2 καθίσταται ανενεργό.
Επιπλέον, μετά από μελέτες που έχουν δείξει ότι το TLK2 είναι υπερδραστικό σε ER-θετικά κύτταρα καρκίνου του μαστού, η ομάδα αποφάσισε να δοκιμάσει τη δράση διαφόρων φαρμάκων μικρού μορίου σε αυτό το ένζυμο.
Δοκίμασαν αυτά τα φάρμακα - στοχεύοντας το TLK2 σε ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα του μαστού - και διαπίστωσαν ότι είναι δυνατόν να καταστείλει τα ανώμαλα επίπεδα δραστηριότητάς του.
«Περιγράφουμε τη δομή αυτού του σημαντικού και ενδιαφέροντος ενζύμου. Μόλις μάθουμε πώς είναι δομημένο, θα είναι πολύ πιο εύκολο να αναπτυχθούν φάρμακα που στοχεύουν το ένζυμο, είτε αναστέλλοντας είτε ενισχύοντάς το. "
Καθηγητής Guillermo Montoya
«Αυτή η μελέτη», συνεχίζει ο καθηγητής Montoya, «επισημαίνει έτσι άμεσα το σχεδιασμό ναρκωτικών, καθώς έχει εντοπίσει ορισμένους συγκεκριμένους μηχανισμούς που πρέπει να ληφθούν υπόψη».
Στο μέλλον, ο καθηγητής Montoya και η ομάδα θα ήθελαν να προχωρήσουν και να πειραματιστούν με τρόπους στόχευσης του TLK2 στον καρκίνο του μαστού και στη διανοητική αναπηρία.
Ελπίζουν ότι, τελικά, θα μπορέσουν να χρησιμοποιήσουν τις βελτιωμένες γνώσεις τους σχετικά με τη βιομοριακή δομή αυτού του ενζύμου για να βελτιώσουν τα υπάρχοντα φάρμακα που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία αυτών των δύο καταστάσεων.
