Fullafk.com – G3BP proteinleri, beyin tümör hastalıkları ve gelişimsel bozukluklarda merkezi bir rol oynayan bir sinyal proteini olan metabolik sürücü MTOR’u inhibe eder. Alman ve Avusturyalı bilim adamlarından oluşan bir ekip, kanser ve nöronal hastalıklar için kişiselleştirilmiş tedaviler için yeni fırsatlar yaratabilecek bu sonuca vardı.

Sinyal proteini MTOR (Rapamisinin Mekanik Hedefi), amino asitler ve şeker gibi besinler için bir sensördür. Yeterli besin mevcutsa, MTOR metabolizmayı uyarır ve insan vücudundaki tüm hücrelerin büyümesi ve işlevi için yeterli enerji ve yapı taşlarının mevcut olmasını sağlar. “MTOR, metabolizma için çok merkezi bir anahtar olduğu için, aktivasyonundaki hatalar ciddi hastalıklara yol açar. Bunlar, örneğin, aşırı metabolik aktivite, hücre büyümesi ve yayılma ile ilişkili kanserlerdir. İnnsbruck Üniversitesi Biyokimya Profesörü Kathrin Thedieck, davranış bozukluklarına ve epilepsiye kadar uyaranların işlenmesinde zorluklara yol açabilen sinir sisteminin yanlış gelişimi, MTOR’un başarısız olmasının da bir sonucu olabilir ”diye açıklıyor. Alman Kanser Araştırma Merkezi’nde (DKFZ), Innsbruck Tıp Üniversitesi’nde ve Avrupa çapında bir araştırma ağında bilimsel bir ekibin parçasıdır.

Baskılayıcılar proteini dozlar

MTOR tabanlı sinyal işlemede hataları önlemek için hücre, aktivitesini çok hassas bir şekilde kontrol eder. Bunu diğer şeylerin yanı sıra sözde baskılayıcılar aracılığıyla yapar. Bunlar, bir proteini inhibe eden ve aktivitesini dozlamaya yardımcı olan moleküllerdir. TSC kompleksi, MTOR için böyle bir baskılayıcıdır. Yokluğuna neden olan hastalığın adını alır – tüberoskleroz (İngiliz tüberoskleroz, TSC). TSC kompleksi, MTOR ile birlikte lizozomlar denilen hücredeki küçük yapılar üzerinde oturur ve MTOR’u kontrol altında tutar. TSC kompleksi artık lizozomda kalmazsa – örneğin bileşenlerinden birindeki değişiklikler (mutasyonlar) nedeniyle – bu, ciddi sağlık sonuçları olan aşırı MTOR aktivitesine yol açabilir.

Çapa işlevi olan protein

Innsbruck Üniversitesi’nden Kathrin Thedieck ve DKFZ’den Christiane Opitz liderliğindeki ekipler, TSC kompleksinin lizozomlara nasıl bağlandığını araştırdı. G3BP proteinlerinin (Ras GTPaz aktive edici protein bağlayıcı protein) TSC kompleksi ile birlikte lizozomlar üzerine oturduğunu keşfettiler. Orada, G3BP proteinleri, TSC kompleksinin lizozomlara bağlanabilmesini sağlayan bir çapa oluşturur. Bu çapa işlevi, meme kanseri hücrelerinde çok önemli bir rol oynar. Hücre kültürlerindeki G3BP proteinlerinin miktarı azalırsa, bu sadece MTOR aktivitesinde artışa yol açmakla kalmaz, aynı zamanda hücrelerin yayılmasını da artırır. MTOR’u inhibe eden aktif maddeler bu yayılmayı önler. Meme kanseri hastalarında, düşük G3BP seviyesi, daha kötü prognoz ile ilişkilidir. DKFZ’den Christiane Opitz, “G3BP proteinleri bu nedenle kişiselleştirilmiş tedaviler geliştirmek ve MTOR’u inhibe eden ilaçların verimliliğini artırmak için ilginç belirteçler olabilir” dedi.

Zebra balığı kullanarak araştırma

G3BP proteinleri ayrıca beyindeki MTOR’u da inhibe eder. Farmasötik araştırmalar için önemli bir hayvan modeli olan zebra balıklarında, araştırmacılar G3BP eksik olduğunda beyin gelişiminde bozukluklar gözlemlediler. Bu, insanlarda epilepsiye benzer nöronal hiperaktiviteye yol açar. Bu nöronal deşarjlar, MTOR’u inhibe eden ajanlar tarafından bastırılabilir. “Bu nedenle, G3BP proteinlerinin kusurlu olduğu nörolojik hastalıkları olan hastaların MTOR’a yönelik aktif bileşenlerden yararlanabileceğini umuyoruz. Hâlâ başlangıç ​​aşamasındayız ve bunu araştırma ağımızla birlikte daha derinlemesine araştırmak istiyoruz, ”diyor Innsbruck Üniversitesi’nden Kathrin Thedieck.

Çalışma, Cell dergisinde yayınlandı: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.12.024