Neue Erkenntnis: Protein-Blueprint-Störungen führen zu Zellverfall und eröffnen Therapieansätze gegen Krankheiten

BerlinWissenschaftler weltweit haben einen neuen Mechanismus entdeckt, wie Zellen Proteine herstellen. Wird dieser Prozess gestört, kann dies Krankheiten wie Retinitis pigmentosa verursachen. Der Mechanismus beeinflusst, wie Zellen Proteinentwürfe spleißen, was entscheidend für die Proteinsynthese ist. Die Studie der Goethe-Universität Frankfurt eröffnet neue Möglichkeiten zur Entwicklung von Tests und Therapien für verschiedene Krankheiten, darunter bestimmte Krebsarten und neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson und Alzheimer.

Proteine entstehen durch einen Prozess namens Spleißen, bei dem das Spleißosom die Genabschriften verändert. Diese Modifikation ist notwendig, um die Vielfalt der vom menschlichen Körper benötigten Proteine herzustellen.

• Gene enthalten Anweisungen zur Herstellung von Proteinen.
• Eine Zelle erstellt eine Abschrift dieser Anweisungen.
• Das Spleißosom bearbeitet die Abschrift, indem es bestimmte Teile entfernt.
• Das Ergebnis ist ein verändertes Muster für verschiedene Proteine.

Der Spleißosom besteht aus mehreren Komponenten, darunter eine Gruppe von Einheiten namens U4/U6.U5. Ein Protein namens USP39 trägt dazu bei, diese Einheiten stabil zu halten. Bei bestimmten Veränderungen oder fehlendem USP39 wird das Spleißosom instabil. Dies kann den Spleißprozess verlangsamen und weniger genau machen, was zu fehlerhaften Proteinen führen kann, die in den Zellen Probleme verursachen.

Aggressive Tumormodelle und das Proteinblocker-Potenzial für neue Krebsbehandlung

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Die Untersuchung ergab, dass einige sehr aggressive Tumore eine große Menge des Proteins namens USP39 und ähnliche Proteine produzieren, um sich schnell zu teilen. Wenn USP39 blockiert wird, könnte es möglich sein, Krebszellen zu eliminieren, ohne gesunde Zellen zu schädigen, da diese langsamer teilen. Dies könnte einen neuen Ansatz zur Behandlung bestimmter Krebsarten darstellen.

Die Ergebnisse der Studie haben weitreichende Implikationen, die über Augenkrankheiten und Krebs hinausgehen und könnten auch bei der Erforschung von Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson helfen. Fehler in der Verarbeitung genetischer Anweisungen durch Zellen könnten zu diesen Krankheiten beitragen, indem sie schädliche Proteinablagerungen und Zellschäden verursachen. Ein tieferes Verständnis dieser Prozesse könnte neue Behandlungen ermöglichen, die solche genetischen Verarbeitungsfehler beheben, um diese Erkrankungen zu bekämpfen.

Diese Forschung unterstreicht die Bedeutung der Präzision in zellulären Prozessen. Zukünftige medizinische Behandlungen könnten sich darauf konzentrieren, diese detaillierten Mechanismen gezielt zu nutzen, was Patienten mit splicing-bezogenen Krankheiten Hoffnung geben könnte. Durch fortgesetzte Studien könnte das Verständnis der spezifischen Funktion der Spliceosomen-Komponenten zu neuen Diagnosemethoden und Behandlungen führen.