3D-Mapping könnte Durchbruch bei Krebs bringen
Von der EU geförderte Wissenschaftler haben die dreidimensionale Struktur eines Proteins ans Licht gebracht, das entscheidend bei der Krebsprävention ist. Dieses Protein, Mps1, spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Chromosomenanzahl während der Zellteilung, und eben diese Funktion macht es so wichtig für den Kampf gegen Krebs. Die an der Universität Manchester im Vereinigten Königreich tätigen Forscher glauben, dass ihre Ergebnisse zur Entwicklung neuer Krebstherapien führen könnten, die sowohl sicherer als auch wesentlich wirksamer sind. Ihre Ergebnisse wurden in der neuesten Ausgabe des "Journal of Biological Chemistry" veröffentlicht. Dr. Lydia Tabernero, eine der Co-Autorinnen der Studie, war sehr zufrieden mit den Ergebnissen, die sie erreichen konnten. "Diese Arbeit präsentiert die erste kristallografische Struktur von humanem Mps1, das ein wichtiger Regulator der Chromosomenstabilität und ein potenzielles Target für die Krebstherapie ist," erklärte sie. "Unsere Forschung brachte Aufschlüsse über mehrere wichtige Strukturmerkmale und Nebenbindungsstellen, die für die Entwicklung spezifischer Mps1-Inhibitoren genutzt werden könnten." Mps1 gehört zur Kinasen genannten Gruppe von Proteinen. Wenn Teilmengen dieser Enzyme dereguliert werden, tritt Krebs auf. Zur Bekämpfung von Krebs ist das Verstehen der Funktionsweise von Kinasen von entscheidender Bedeutung. Bisher wurde für etwa 100 der 500 Kinasen eine Verbindung mit Krebs nachgewiesen. Leider konnten Wissenschaftler nur für einige wenige eine 3D-Struktur kartieren. Strukturkenntnis ist für das Design neuer Kinaseinhibitoren als therapeutische Wirkstoffe ganz wichtig. Dieser Bereich hat eine enorme Bedeutung für die Pharmaindustrie. Zur Zeit werden über 100 Kinaseinhibitoren in klinischen Tests untersucht. Die Gruppe entschied sich für die Untersuchung von Mps1, weil es als eine Art Kontrollpunkt agiert, den Zellen nutzen, um die exakte Chromosomensortierung bei der Zellteilung zu fördern. Deshalb verhindert Mps1 Aneuploidie, die Veränderung der Chromosomenanzahl, die in enger Verbindung mit Krebs steht. "Mps1 ist aufgrund seiner wichtigen Rolle bei der Prävention von Aneuploidie ein rationales Target," erklärte Dr. Patrick Eyers von der Universität Manchester, der die Forschung leitete. "Wir wollten sehen, wie dieses Protein auf Molekülebene aussieht und durch die Ermittlung des Wirkstellenschlosses wollten wir die Entwicklung eines neuen Inhibitorschlüssels zur physischen Blockierung der ATP-Bindungsstelle unterstützen." Dr. Eyers und sein Team verwendeten für ihre Forschung das Diamond-Light-Synchrotron. Dieses Supermikroskop beschleunigt Elektronen rundum in einer riesigen kreisrunden Kammer mit der Größe von fünf Fußballstadien, bis sie so schnell sind, dass sie energiereiche Teilchen ausstrahlen. Die Röntgenstrahlen wurden auf eine reine Probe des Proteins "geschossen". So konnten Forscher erstmals die Atomstruktur des Proteins "sehen". "Gegenwärtig sind die kristallografischen Strukturen von nur wenigen wichtigen mitotischen Kinasen bekannt, also sind wir unter den Ersten auf diesem Gebiet," sagte Dr. Eyes. "Die wissenschaftliche Gemeinschaft hegt große Hoffnungen für die Entwicklung neuartiger antimitotischer Krebstherapien mithilfe dieser Methode für das strukturbasierte Wirkstoffdesign." Die EU-Unterstützung für die Studie kam vom Projekt PTPNET ("Protein tyrosine phosphatases: structure, regulation and biological function"), das durch ein Stipendium des Marie-Curie-Forschungsausbildungsnetzes des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) der EU finanziert wird.
Länder
Vereinigtes Königreich