Gericht op het enzym met een dubbele rol in de gezondheid van borst en hersenen
Het verwarde enzym kinase 2 handhaaft de genoomstabiliteit op cellulair niveau. Onderzoekers hebben het ook in verband gebracht met verschillende gezondheidsproblemen, waaronder borstkanker en verstandelijke beperking. Een nieuwe studie beschrijft nu de structuur van dit enzym, met het argument dat dit zal helpen om betere therapieën te ontwerpen.
Verwarde kinasen zijn enzymen die een complexe rol spelen bij het behouden van de genoomstabiliteit in cellen.
Eén in het bijzonder - warrige kinase 2 (TLK2) - heeft de afgelopen jaren behoorlijk wat aandacht gekregen.
Meer specifiek draagt TLK2 bij aan het herstel van DNA-schade, waardoor de celkern stabiel blijft.
De activiteitsniveaus van dit enzym zijn eerder in verband gebracht met een reeks gezondheidsproblemen, waaronder zowel borstkanker als een verstandelijke beperking.
Onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen in Denemarken - en sommigen van het Barcelona Institute of Science and Technology in Spanje en het Spanish National Cancer Research Center in Madrid - hebben onlangs eerdere bevindingen bevestigd.
De nieuwe studie merkte op dat hoge TLK2-activiteit wordt aangetroffen bij oestrogeenreceptor-positieve (ER-positieve) borstkanker, die de meeste gediagnosticeerde gevallen van borstkanker vormt. Omgekeerd is bij een verstandelijke beperking de TLK2-activiteit sterk verminderd.
De onderzoekers - onder leiding van prof. Guillermo Montoya - besloten speciale technieken te gebruiken waarmee ze de structuur van TLK2 in detail in kaart konden brengen.
Zoals ze uitleggen in een artikel dat nu in het tijdschrift is gepubliceerd Nature Communicationskunnen deze vorderingen de manier veranderen waarop geneesmiddelen zijn ontworpen voor de therapie van borstkanker, en zelfs de behandeling van verstandelijke beperkingen of neurologische aandoeningen.
Een ‘belangrijk en interessant enzym’
Prof. Montoya en collega's gebruikten een techniek die bekend staat als röntgenkristallografie om de structuur van TLK2 veel gedetailleerder te beschrijven dan eerder werd geprobeerd, op moleculair niveau.
De wetenschappers lieten zich inspireren door bestaande onderzoeken die aantonen dat mensen met een verstandelijke beperking een mutatie hebben van de TLK2 gen dat de productie van het enzym beïnvloedt.
In het recente onderzoek bevestigen de wetenschappers deze associatie en erkennen ze dat bepaalde genetische varianten die verband houden met deze handicap, betekenen dat TLK2 onderactief wordt.
Bovendien, na studies die hebben aangetoond dat TLK2 overactief is in ER-positieve borstkankercellen, besloot het team om de werking van verschillende kleine moleculen op dit enzym te testen.
Ze testten deze medicijnen - gericht tegen TLK2 in menselijke borstkankercellen - en ontdekten dat het mogelijk is om de abnormale activiteitsniveaus ervan te onderdrukken.
“We schetsen de structuur van dit belangrijke en interessante enzym. Als we eenmaal weten hoe het is gestructureerd, zal het veel gemakkelijker zijn om geneesmiddelen te ontwikkelen die op het enzym zijn gericht, door het te remmen of te versterken. "
Prof. Guillermo Montoya
"Deze studie", vervolgt prof. Montoya, "wijst dus rechtstreeks op het ontwerp van geneesmiddelen, aangezien het enkele concrete mechanismen heeft geïdentificeerd waarmee rekening moet worden gehouden."
In de toekomst willen Prof. Montoya en zijn team doorgaan en experimenteren met manieren om TLK2 aan te pakken bij borstkanker en verstandelijke beperkingen.
Ze hopen dat ze uiteindelijk hun verbeterde kennis over de biomoleculaire structuur van dit enzym kunnen gebruiken om bestaande medicijnen te verfijnen die worden gebruikt om deze twee aandoeningen te behandelen.
