Krebsprävention
Phosphoinositid-3-Kinasen (PI3K) sind eine Familie von Signaltransduktionsenzymen. PI3K-Dysfunktion ist an Krebs durch seine Rolle bei Zellwachstum, Proliferation und Differenzierung beteiligt. EU-finanzierte Wissenschaftler haben das Projekt "How is phosphoinositide 3-kinase beta regulated by G-protein coupled receptors and by Rab-5?" (BETA) auf den Weg gebracht, um das Verständnis des PI3Kbeta-Pfads zu verbessern. Die Aktivierung bestimmter Rezeptoren in Säugetierzellmembranen stimuliert die Freisetzung von Molekülen, sogenannte Gbetagamma Heterodimere, die ihrerseits als einer von mehreren Aktivatoren der PI3Kbeta identifiziert wurden. Im Gegenzug phosphoryliert PI3Kbeta sein Lipidsubstrat, wodurch die Signalkaskade, einschließlich der zellulären Funktionen wie Zellwachstum, eingeleitet wird. Die Forscher untersuchten die Natur der Wechselwirkung zwischen Gbetagamma und PI3Kbeta. Der erste Schritt bestand darin, die strukturelle Interaktion zwischen PI3Kbeta und Gbetagamma Heterodimeren zu verstehen. Mit Hilfe modernster Massenspektrometrie identifizierten die Wissenschaftler Regionen, wo PI3Kbeta entweder an Gbetagamma oder Membran-Lipid-Wechselwirkungen beteiligt ist. Eine Mutante wurde ohne diese Region erstellt. Sie verlor ihre Fähigkeit, Gbetagamma zu stimulieren behielt aber bestimmte Fähigkeiten im Zusammenhang mit dem Zellwachstum. Das Team verwendete diese Mutante, um nachzuweisen, dass die Gbetagamma-PI3Kbeta-Wechselwirkung für die Zelltransformation zu einem krebsartigen Zustand notwendig ist. Die Blockierung der Wechselwirkung verringerte die Proliferation von Tumorzellen. Diese bahnbrechenden Ergebnisse wurden in der angesehenen Fachzeitschrift "Science Signaling" im Dezember 2012 mit einer Darstellung der Ergebnisse für das Cover veröffentlicht. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation ist Krebs die häufigste Todesursache weltweit. Eine wirklich wirksame Behandlung hätte somit unschätzbaren Einfluss auf die globale Gesundheit und die Familien, die von dieser Krankheit getroffen sind. Das BETA-Projekt hat die Gbetagamma-PI3Kbeta Schnittstelle als ein Ziel für die Krebstherapie etabliert, indem sie den Weg für die Forschung und Entwicklung der nächsten Generation von Krebstherapeutika gewiesen hat.
Schlüsselbegriffe
Krebstherapie, Transformation, Säugetier, Rezeptorproteine, Phosphoinositid 3-Kinasen, Enzym, Gbetagamma, Mutant
