Die zelluläre protein-Schredder für den Kampf gegen den Krebs

Ein internationales team von Forschern unter der Leitung der Universitäten Bonn und Ulm hat untersucht, wie sich eine zelleigenen „protein-Schredder“ können speziell programmiert, um Krebs zu bekämpfen. Die Forscher waren in der Lage zu zeigen, die den Abbau von Proteinen, sind übermäßig aktiv und Brustkrebs, zum Beispiel. Die Ergebnisse sind veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift“ Chemical Science.

Zellen kontinuierlich Proteine zu produzieren, um in der Lage sein für die Durchführung Ihrer Aufgaben im Körper. Aller protein-Moleküle, die nicht mehr benötigt werden, erhalten eine Art von „Entsorgung Aufkleber.“ Alle Proteine mit einem solchen label zerkleinert und dann recycelt, indem eine Zelle, die eigenen shredder, dem Proteasom.

Seit einigen Jahren haben Forscher versucht zu nutzen diesen Mechanismus gezielt in den Kampf gegen Krankheiten wie Krebs. Nachdem alle Tumorzellen erfordern auch bestimmte Proteine. Wenn es möglich war, zu befestigen, Entsorgung label wäre, würden Sie unweigerlich vernichtet werden durch das Proteasom, das würde hemmen das Wachstum der Krebszellen.

Dieser Ansatz hat ja bereits bewiesen, um wirksam zu sein in das Reagenzglas. Hier nutzen die Wissenschaftler so genannte PROTACs (die Abkürzung steht für „Proteolyse-targeting-Chimären“). „Aber die Produktion dieser Stoffe ist sehr kompliziert“, erklärt Prof. Dr. Michael Gütschow vom Pharmazeutischen Institut der Universität Bonn. „Wir haben untersucht, welche Strategien vielversprechend sind in dieser Hinsicht-und, wie besonders wirksam PROTACs angepasst werden kann, so zu sprechen.“

Molekulare Hybriden

PROTACs sind molekulare Hybriden: Sie bestehen sowohl aus einer molekularen Teil, liegt die Krebs-protein, sowie eine Struktur, die die Bindung an die Kennzeichnung von Enzymen. Die beiden Einheiten sind verbunden durch eine Art arm. PROTACs bringen so das Ziel-protein und die Etikettiermaschine zusammen, wodurch gewährleistet ist, dass die schädlichen proteins gegeben ist eine Entsorgung label.

„Wir haben viele Moleküle synthetisiert, unter anderem, um herauszufinden, was die Struktur und Länge der arm haben muss, um zu Kennzeichnen das protein so effektiv wie möglich“, erklärt Christian Steinebach vom Pharmazeutischen Institut der Universität Bonn. Darüber hinaus haben die Forscher optimiert ein weiterer Aspekt der PROTACs. Jede Zelle hat Dutzende von verschiedenen labeling Enzyme, sogenannte ubiquitin-ligasen. Nicht alle arbeiten gleich gut mit jedem protein. „Deshalb haben wir produziert und getestet, verschiedene PROTACs für verschiedene ligasen“, sagt Dr. Jan Krönke von Ulm University Medical Center.

Die Wirkstoffe entwickelte target ein protein, das dafür sorgt, dass Krebs-Zellen können sich besser vermehren. Die PROTACs nun dazu führen, dass die Zelle den eigenen Schredder zu zerstören, die das protein. „In Experimenten mit Zellkulturen konnten wir zeigen, dass unsere PROTACs tatsächlich deutlich reduzieren die zelluläre Konzentration dieses proteins und effektiv hemmen das Wachstum von Krebszellen“, erklärt Dr. Krönke. „Die Stoffe jetzt erlaubt uns zu untersuchen Proteine, die wichtig sind für den tumor im detail.“