Chronische Krankheiten: Langsame Proteinbewegung öffnet neue Wege für potenzielle Behandlungen

BerlinWissenschaftler haben kürzlich entdeckt, dass viele chronische Krankheiten ein unerwartetes Merkmal teilen: Proteine bewegen sich innerhalb der Zellen langsamer. Diese Verzögerung kann die Krankheitssymptome verschlimmern. Krankheiten wie Typ-2-Diabetes und Entzündungserkrankungen sind schwierig zu behandeln, da sie komplex sind und nicht auf eine einzelne Ursache zurückzuführen sind. Aber Forscher des Whitehead-Instituts haben die Beweglichkeit von Proteinen als ein potenzielles neues Ziel für die Therapie identifiziert.

Wichtige Erkenntnisse dieser Studie sind unter anderem:

• Bei etwa der Hälfte der Proteine in krankheitsbetroffenen Zellen kommt es zu verlangsamten Bewegungen.
• Diese reduzierte Mobilität, als Proteolethargie bezeichnet, beeinträchtigt eine Vielzahl von zellulären Funktionen, von der Signalübertragung bis zur Genexpression.
• Viele chronische Krankheiten zeigen dieses Merkmal, was auf einen universellen Mechanismus hinweist, der verschiedenen Pathologien zugrunde liegt.

Oxidativer Stress: Eine Herausforderung für die Zellgesundheit

Das Hauptproblem ist der oxidative Stress, der entsteht, wenn es im Körper zu viele reaktive Sauerstoffspezies (ROS) gibt. Dieser Zustand beeinträchtigt die Bewegung von Proteinen. Hohe ROS-Werte, die häufig bei Menschen mit chronischen Erkrankungen aufgrund von hohem Zucker- oder Fettkonsum vorkommen, stören die Zellfunktion. Sie bewirken, dass Proteine mit Cysteinen an ihrer Oberfläche ungewöhnlich binden, was zu einer Verlangsamung der Proteine führt. Diese Verlangsamung wirkt sich nachteilig auf wichtige Prozesse aus, die zur Erhaltung der Zellgesundheit notwendig sind.

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Diese Ergebnisse sind bedeutend, da sie ein gemeinsames Problem bei verschiedenen chronischen Krankheiten aufzeigen und somit zu Behandlungen führen könnten, die bei vielen Erkrankungen wirksam sind. Forscher am Whitehead-Institut glauben, dass Medikamente, die oxidativen Stress vermindern, die Bewegung von Proteinen verbessern und somit die Zellfunktion steigern könnten. Antioxidantien wie N-Acetylcystein haben in ersten Studien vielversprechende Ergebnisse gezeigt.

Weitere Forschung ist erforderlich, um sichere und wirksame Medikamente zu entwickeln, die reaktive Sauerstoffspezies (ROS) reduzieren und die Proteinkinetik verbessern. Solche Behandlungen könnten einen entscheidenden Wandel in der Therapie von Krankheiten bewirken, für die es bislang keine zufriedenstellenden Behandlungsmöglichkeiten gibt.

Diese Entdeckung ermöglicht es Wissenschaftlern, die Bewegung von Proteinen in Zellen zu erforschen und deren Auswirkungen auf das Altern und Krankheiten zu untersuchen, die bisher nicht mit verlangsamter Proteinbewegung in Verbindung gebracht wurden. Indem sie das Verhalten von Proteinen in Zellen beobachten, bietet diese Forschung einen neuen Ansatz, um chronische Krankheiten zu verstehen und zu behandeln. Die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden, die auf diese Prozesse abzielen, könnte die medizinische Wissenschaft erheblich voranbringen. Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass diese neuen Erkenntnisse zu wirksamen Behandlungen für verschiedene langwierige Gesundheitszustände führen werden.