Neue Studie: Unsichtbares enthüllen zur Behandlung schwer therapierbarer Krankheiten durch präzisen Proteinabbau

BerlinWissenschaftler der Universität Dundee haben Fortschritte bei der Behandlung von Krankheiten erzielt, die schwer mit Medikamenten zu erreichen sind, wie bestimmte Krebsarten und Hirnstörungen. Sie nutzen Substanzen, die als Proteindegradatoren bekannt sind, um besser zu verstehen, wie Moleküle zusammenarbeiten. Dies könnte die Art und Weise, wie neue Medikamente entwickelt werden, revolutionieren. Das Centre for Targeted Protein Degradation (CeTPD) steht an der Spitze dieser Forschung und bietet umfassende Einblicke in die Funktionsweise von Proteindegradatoren.

Wissenschaftler nutzen die Kryo-Elektronenmikroskopie (cryo-EM), um ihre Forschung voranzutreiben. Mit dieser Methode können sie beobachten, wie Biomoleküle sich bewegen und miteinander interagieren. Proteine werden schnell eingefroren und mit einem Elektronenstrahl detailliert abgelichtet, um zu zeigen, wie Degrader-Medikamente wirken. Die dabei entstehenden hochauflösenden Bilder werden von künstlicher Intelligenz zu 3D-Darstellungen dieser Wechselwirkungen verarbeitet. Dadurch erhalten Forscher ein besseres Verständnis dafür, wie Protein-Degrader gezielt krankheitsverursachende Proteine angreifen.

Das Verständnis von gezieltem Abbau ist entscheidend für die Entwicklung effektiver Therapien. Dieser Prozess umfasst:

• Proteine, die Krankheiten verursachen, einfangen.
• Diese Proteine zu den zellulären Recyclingsystemen leiten.
• Ubiquitin-Moleküle verwenden, um Proteine zur Zerstörung zu markieren.
• Sicherstellen einer effizienten Zersetzung durch optimale Positionierung der Proteine.

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Der Proteinabbauer MZ1, entwickelt in Dundee, demonstriert, wie diese Moleküle Proteine zur Zerstörung markieren. Dieser Markierungsprozess ist entscheidend, da er beschädigte Proteine aus den Zellen entfernt und das Fortschreiten von Krankheiten verhindert. Das Verständnis, wo diese Marker hinzugefügt werden, hilft uns, Behandlungen zu entwickeln, die sich gezielter auf diese Proteine konzentrieren.

Forscher aus Dundee haben Ergebnisse erzielt, die mit den Resultaten anderer Experten übereinstimmen. Studien von Biochemikern am Max-Planck-Institut und der University of Nevada, Las Vegas, bestätigen diese Erkenntnisse ebenfalls. Diese gemeinsamen Anstrengungen tragen dazu bei, unser Verständnis darüber, wie Zellen funktionieren, zu vertiefen, was für die Entwicklung neuer Arzneimittel in der Zukunft von Bedeutung ist.

Mehr als 50 verschiedene Proteinabbauer werden derzeit erprobt, was den Weg für neue Behandlungen von zuvor schwer behandelbaren Krankheiten ebnen könnte. Diese Forschung ist von großer Bedeutung, da sie Hoffnung für Patienten bietet, die nur wenige Behandlungsmöglichkeiten haben, und den Fortschritt in Richtung einer präziseren Medizin vorantreibt. Mit zunehmendem Verständnis dieser Prozesse erhöht sich die Chance, neue Medikamente zu entwickeln.