Wissenschaftler entdecken die Struktur des Krebsmoleküls
Alternatives Spleißen ist ein komplexer, aber nicht ausreichend verstandener Prozess. Es ist entscheidend für die Produktion von Proteinen, die für die Zellgesundheit notwendig sind. Forscher glauben nun, dass Krebszellen diesen Prozess auch zu ihrem eigenen Vorteil nutzen.
Proteine sind große Moleküle, die für die Gesundheit jeder einzelnen Zelle im menschlichen Körper von entscheidender Bedeutung sind.
Die Prozesse, die bestimmen, welche und wie viele Proteine einer Zelle zur Verfügung stehen, sind jedoch komplex.
Tatsächlich untersuchen Forscher immer noch, wie einige dieser Prozesse funktionieren.
Ein solcher Prozess ist das alternative Spleißen, das den Zellen Zugang zu einer Vielzahl von Proteinen verschafft, die aus demselben genetischen Quellcode stammen, aber auch unterschiedlichen Zwecken innerhalb der Zelle dienen, wodurch ihre Gesundheit sichergestellt wird.
Wenn jedoch alternative Spleißstörungen auftreten, kann dies zum Wachstum, zur Ausbreitung und zur Fähigkeit von Krebs beitragen, Resistenzen gegen Chemotherapie zu entwickeln.
Viele Forscher glauben, dass sie durch die Regulierung des alternativen Spleißens einen Weg finden könnten, Krebstherapien zu verbessern. Dennoch verstehen sie nicht vollständig, wie dieser komplexe Prozess funktioniert.
Jetzt haben Forscher des Instituts für Krebsforschung in London, Großbritannien, neue Entdeckungen über die Struktur und Funktion von DHX8 gemacht. Dies ist ein Molekül, das beim alternativen Spleißen eine wichtige Rolle spielt, und seine Aktivität könnte erklären, wie Krebs diesen lebenswichtigen Prozess entführen und zu seinem eigenen Vorteil nutzen kann.
"Es wird geschätzt, dass [ungefähr] 95% der menschlichen Gene alternativ gespleißt werden", erklären die Autoren der Studie.
"Unter normalen Bedingungen", fügen sie hinzu, "ist das alternative Spleißen streng reguliert, aber Änderungen beim alternativen Spleißen sind zunehmend mit einer Vielzahl menschlicher Krankheiten und insbesondere mit Krebs verbunden." Ihr Papier ist jetzt in der Biochemical Journal.
"Spannende neue Wege für die Krebsbehandlung"
DHX8 spielt eine Rolle im letzten Schritt des Spleißens, in dem genetische Informationen dekodiert werden, und führt zur Produktion der verschiedenen Proteinformen.
In ihrer Forschung untersuchen die Wissenschaftler, wie menschliches DHX8 dieses Kunststück vollbringt. Sie beschreiben auch seine Struktur und welche Funktion diese Struktur erfüllt.
Bisher hatten Wissenschaftler ein begrenztes Verständnis für bestimmte Bereiche der DHX8-Struktur, einschließlich des "DEAH-Motivs", der "Hakenschlaufe" und der "Hakenumdrehung". Jetzt ist es dem Team jedoch gelungen, mehr Informationen über ihre Funktionsweise zu erhalten.
„Unsere Studie hat ein neues Licht auf die Struktur und Funktion eines entscheidenden Proteins geworfen, das am Prozess des alternativen Spleißens beteiligt ist, bei dem genetische Informationen gemischt und aufeinander abgestimmt werden, um mehrere Proteinmoleküle aus einem einzigen Gen zu erzeugen“, sagt der leitende Studienautor Rob van Montfort , Ph.D.
Die Ergebnisse der Forscher könnten seiner Ansicht nach in Zukunft zur Entwicklung wirksamerer Krebstherapien führen. "Krebszellen", sagt er, "nutzen das alternative Spleißen, um die Regulationsmechanismen des Körpers zu diversifizieren, sich weiterzuentwickeln und ihnen zu entkommen."
"Durch die Bestimmung der detaillierten Molekülstruktur eines der wichtigsten Proteinmoleküle, die am alternativen Spleißen beteiligt sind, haben wir potenziell aufregende neue Wege für die Krebsbehandlung eröffnet."
Rob van Montfort, Ph.D.
In Zukunft wollen die Forscher untersuchen, wie DHX8 dazu beitragen könnte, die Behandlung von Krebs zu erschweren.
Auf diese Weise hoffen sie, einen Weg zu finden, DHX8 oder ähnliche Moleküle zu blockieren. Dies könnte eine vielversprechende Strategie gegen die Ausbreitung von Krebs und seine Resistenz gegen therapeutische Medikamente sein.
"Wir freuen uns sehr, diese" Mix and Match "-Proteine weiter zu untersuchen, da wir der Meinung sind, dass unsere Ergebnisse einen neuen Weg eröffnen, um die Evolutionswege von Krebs zu blockieren und möglicherweise die Arzneimittelresistenz zu überwinden", stellt der Co-Autor der Studie, Prof. Paul Workman, fest.
Emily Farthing, eine Managerin für Forschungsinformationen bei Cancer Research UK - einer Wohltätigkeitsorganisation für Krebsforschung und -aufklärung, die die jüngste Forschung unterstützt - kommentiert auch die neuen Möglichkeiten, die diese Studie eröffnet hat.
„Diese Forschung liefert wertvolle Informationen darüber, wie Krebszellen einen Prozess in unseren Zellen missbrauchen, um sie vielfältiger zu machen, und ermöglicht es ihnen, sich der Behandlung zu entziehen. Obwohl mehr Arbeit erforderlich ist, um auf diesen Erkenntnissen aufzubauen, könnte diese Forschung in Zukunft die Möglichkeit neuartiger Krebstherapien eröffnen “, sagt sie.
