Blutkrankheiten besser verstehen
Forscher aus Finnland und den Vereinigten Staaten haben Licht auf die Mechanismen geworfen, die an bestimmten verheerenden hämatologischen Störungen beteiligt sind. Damit ebnen sie den Weg für die Entwicklung neuer krankheitsspezifischer Behandlungen. Die Forschungsgruppe, die ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature Structural & Molecular Biology präsentiert, hat Mutationen in einer Protein-Struktur von Enzymen entdeckt, die die Zell-Signalmoleküle, die die Bildung roter Blutkörperchen regulieren, umwandeln. Diese kleinen Protein-Moleküle zur Zellsignalisierung werden Zytokine genannt. Sie regulieren die Bildung roter Blutkörperchen und ihre Aktivität über einen Signalweg der über Januskinasen (JAK), einer Familie von Enzymen, vermittelt wird. Frühere Studien haben gezeigt, dass Mutationen in JAK zu schweren hämatologischen Erkrankungen sowie immunologischen Krankheiten führen können. Diese Mutationen treten vermehrt in der Pseudokinase auf, einer Kinase mit doppelter Spezifizität , welche die Zytokinsignalisierung negativ reguliert. Wissenschaftler auf dem Gebiet haben lange versucht, der mysteriösen strukturellen Beschaffenheit des Pseudokinasebereichs der JAK auf den Grund zu kommen. Wenn wir mehr über seine Bildung wissen, kann dies zu unserem Verständnis von pathogenen Mutationen beitragen, die hämatologische Erkrankungen verursachen. In dieser neuen Studie, die von Professor Olli Silvennoinen von der Universität Tampere in Finnland geleitet wurde, hat die Forschungsgruppe jetzt erfolgreich die dreidimensionale Struktur auf atomarer Ebene sowohl des normalen und als auch des pathogenen Pseudokinasebereichs bestimmt. Diese Gruppe, zu der auch Forscher von der New York University School of Medicine, der Universität Columbia und dem Forschungslabor D.E. Shaw Research gehören, beschreibt im Detail die Struktur des Pseudokinasebereichs von JAK. Dies ist die erste Forschungsgruppe, der es gelungen ist, die enzymatischen Mechanismen des Pseudokinasebereichs auf atomarer Ebene zu enthüllen. Professor Silvennoinen verfügt über langjährige Erfahrung bei der Erforschung von JAKS: Anfang der 1990er Jahre hatte er erfolgreich das JAK2-Gen geklont und seine Aktivität in den Signalwegen von Erythropoietin und Interferon demonstriert. Seitdem ist die Bestimmung und Charakterisierung der regulatorischen Funktion des Pseudokinasebereichs ein Forschungsschwerpunkt in seiner Arbeit. Dem Team ist es auch gelungen, die Strukturveränderung, die durch Mutation im JAK2 verursacht wird, zu bestimmen. Diese führen zu verbreiteten myeloproliferativen Erkrankungen, wie etwa Polycythaemia vera, essentieller Thrombozythämie und Myelofibrose. Bei myeloproliferativen Erkrankungen werden im Knochenmark überschüssige Zellen produziert. Polycythaemia vera und essentielle Thrombozythämie sind Erkrankungen des Blutes, die sich durch eine Überproduktion von roten Blutkörperchen oder Blutplättchen charakterisieren, während Myelofibrose eine Erkrankung ist, bei der sich Narbengewebe im Knochenmark ansammelt. Zu den Symptomen der Myelofibrose gehören: unerwartete Gewichtsabnahme; Bauchschmerzen aufgrund einer vergrößerten Leber oder Milz; ungewöhnliche Blutergüsse oder Blutungen; Müdigkeit durch Anämie (Mangel an roten Blutkörperchen) und häufige und anhaltende Infektionen aufgrund eines Mangels an weißen Blutkörperchen, die normalerweise Infektionen abwehren. Die Forschungsgruppe hofft, dass ihre Erkenntnisse zur Entwicklung neuer, zielgerichteter Therapien für einige dieser Erkrankungen beitragen können.Weitere Informationen finden Sie unter: University of Tampere: http://www.uta.fi/english/(öffnet in neuem Fenster)
Länder
Finnland, Vereinigte Staaten