Sommige kankertherapieën kunnen hart- en vaatziekten voorkomen
Volgens nieuw onderzoek van de University of California San Diego School of Medicine kunnen bestaande kankermedicijnen worden hergebruikt als behandelingen voor vaatontsteking.
Publiceren van hun bevindingen in Celrapporten, beschrijven de auteurs nieuwe inzichten in de manier waarop G-proteïne-gekoppelde receptoren (GPCR's) in cellen werken om ontstekingen te beïnvloeden met behulp van cellulaire "afvalverwijderingssystemen".
Vasculaire ontsteking (ontsteking van de bloedvaten) is een belangrijke factor die bijdraagt aan de vroege fasen van atherosclerose, een ziekte waarbij plaque zich ophoopt in de slagaders en die kan leiden tot een hartaanval, beroerte of zelfs de dood.
Hart- en vaatziekten zijn wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak, dus het identificeren van mogelijke doelen voor therapieën die hart- en vaatziekten of de oorzaken ervan - zoals vasculaire ontsteking - aanpakken, heeft prioriteit.
GPCR-functies 'niet volledig begrepen'
GPCR's zijn ingebed in de membranen van alle cellen, waar ze de reacties van cellen op hun externe omgeving mediëren. GPCR's veranderen van vorm wanneer een voedingsstof of ander molecuul zich eraan bindt.
Een deel van deze vormverandering betreft een G-proteïne in de cel die aan de GPCR aan de binnenkant van het membraan koppelt, wat een reeks moleculaire veranderingen in gang zet.
Wetenschappers weten dat GPCR's belangrijk zijn bij het in stand houden van veel biologische functies, zoals reuk, zicht, smaak, allergische reacties, bloeddruk en hartslag.
Ze weten ook dat wanneer GPCR's niet goed werken, ze kunnen bijdragen aan een reeks ziekten. Veel van de basisfuncties van GPCR's worden echter nog steeds niet volledig begrepen.
Hoe GPCR's ontstekingen beïnvloeden
Het onderzoeksteam van deze laatste studie onderzocht hoe een proces dat ubiquitinatie wordt genoemd, de GPCR-functies beïnvloedt in de cellen die de bloedvaten bekleden.
Bij ubiquitinatie worden eiwitten door enzymen getagd met moleculen die ubiquitine worden genoemd en die als een soort vlag fungeren om de cel te laten weten dat dit eiwit kan worden verwijderd.
Het team ontdekte echter dat de GPCR in deze cellen het E3-ligase-enzym activeert dat ubiquitinatie initieert, wat op zijn beurt een ontstekingsbevorderend eiwit activeert dat p38 wordt genoemd. Dit is een duidelijk ander mechanisme dan het gebruikelijke proces van ubiquitinatie.
"We waren verrast om te ontdekken dat GPCR's en ontstekingen worden beïnvloed door ubiquitinatie - een proces waarvan eerder werd gedacht dat het alleen eiwitten markeerde voor vernietiging", legt senior auteur JoAnn Trejo uit. "In plaats daarvan hebben we nieuwe inzichten onthuld in zowel de GPCR-functie als de alomtegenwoordigheid."
Volgens Trejo is dit de eerste keer dat is vastgesteld dat E3-ligasen een rol spelen bij vasculaire ontsteking, waardoor het een levensvatbaar doelwit is bij het ontwikkelen van behandelingen voor deze aandoening.
Het goede nieuws is dat verschillende medicijnen die momenteel worden gebruikt als kankerbehandeling al zijn goedgekeurd door de Food and Drug Administration (FDA); dergelijke medicijnen remmen deze E3-ubiquitine-ligasen, en onderzoekers bestuderen momenteel meer in klinische onderzoeken. Het is dus mogelijk om deze medicijnen ook te gebruiken om vasculaire ontstekingen te behandelen.
Trejo waarschuwt echter dat "het veld echt nog in de kinderschoenen staat" en dat "het aantal goedgekeurde geneesmiddelen voor E3-gerichte medicijnen of in klinische onderzoeken opmerkelijk klein is." Dit wordt verder gecompliceerd door het enorme aantal verschillende E3-ligasen in het lichaam, waarvan wordt aangenomen dat het tussen de 600 en 700 ligt, en die worden geassocieerd met een verscheidenheid aan biologische functies.
Hoewel vasculaire ontsteking een bekende oorzaak is van atherosclerose, Medisch nieuws vandaag heeft onlangs gerapporteerd over een onderzoek dat ontdekte dat een ontsteking kan helpen om een hartaanval en beroerte op afstand te houden in meer gevorderde gevallen van de aandoening.
