Bazı bağlayıcı proteinler, kanser ve gelişimsel beyin bozukluklarına sebep olan mühim bir metabolik sürücüyü engeller. Bilim adamları, kanser ve nöronal hastalıklara yönelik kişiselleştirilmiş tedaviler için yeni fırsatlar açabilecek bu moleküler mekanizmayı keşfettiler. Neticelerini Cell dergisinde yayınladılar.
Sinyal proteini MTOR, amino asitler ve şekerler şeklinde besinler için bir sensördür. Kafi gıda mevcut olduğunda, MTOR metabolizmayı hızlandırır ve kafi enerji ve hücresel yapı taşlarının mevcut olmasını sağlar. MTOR metabolizma için merkezi bir anahtar olduğundan, aktivasyonundaki hatalar ciddi hastalıklara neden olur. MTOR’un arızalı olmasının sonucunda davranış bozuklukları ve epilepsiye neden olan sinir sistemi kanserleri ve gelişimsel bozuklukları ortaya çıkabilir.
Bu yüzden hücre, baskılayıcılar yardımıyla MTOR aktivitesini fazlaca kırılgan bir halde denetim eder. Baskılayıcılar, bir proteini inhibe eden(baskılayan) ve aktivitesini düzenlemeye destek olan moleküllerdir. TSC kompleksi, MTOR için bu şekilde bir baskılayıcıdır. Adını, yokluğuna yol açan hastalık tüberosklerozdan(TSC) alır. TSC kompleksi, MTOR’u denetim altında tuttuğu hücrede lizozom adında olan ufak yapılarda MTOR ile beraber bulunur. TSC kompleksi, bileşenlerinden birindeki değişimler sebebiyle artık lizozomda kalmazsa bu ciddi sıhhat sonuçlarıyla beraber aşırı MTOR aktivitesine yol açabilir.
Çapa işlevi olan protein
Araştırmacılar, TSC kompleksinin lizozomlara iyi mi bağlandığını araştırdı. G3BP proteinlerinin TSC kompleksi ile beraber lizozomlar üstünde bulunduğunu keşfettiler. Mirja Tamara Prentzell “Orada, G3BP proteinleri TSC kompleksinin lizozomlara bağlanabilmesini elde eden bir çapa oluşturuyor.” diye açıklıyor. Bu çapa işlevi, meme kanseri hücrelerinde fazlaca mühim bir rol oynar. Hücre kültürlerinde G3BP proteinlerinin miktarı azalırsa, bu yalnız MTOR aktivitesinde artışa yol açmakla kalmaz, bununla beraber hücre göçünü de artırır.
MTOR’u inhibe eden ilaçlar bu yayılmayı önledi, araştırmacılar hücre kültürlerinde bunu gösterebildiler. Meme kanseri hastalarında, düşük G3BP seviyeleri daha fena prognozla(Hastalığın tekrarlama olasılığının yüksek bulunduğunu gösterir.) ilişkilidir. Kathrin Thedieck, “G3BP proteinleri şeklinde belirteçler, MTOR inhibisyonuna dayalı tedavileri kişiselleştirmek için destek olabilir.” diye açıklıyor. İşin iyi yanı, MTOR’u inhibe eden ilaçların esasen kanser ilaçları olarak onaylanmış olması ve daha ileri çalışmalarda hususi olarak kontrol edilebilmesidir.
G3BP proteinleri ek olarak beyindeki MTOR’u da inhibe eder. Araştırmacılar, mühim bir hayvan modeli olan zebra balıklarında G3BP olmadığında beyin gelişiminde bozukluklar gözlemlediler. Bu, insanlarda epilepsiye benzer nöronal hiperaktiviteye neden olur. Bu nöronal deşarjlar, MTOR’u inhibe eden ilaçlarla bastırılabilir. Christiane Opitz, “Bu yüzden, G3BP proteinlerinin rol oynadığı işlev bozuklukları ve ender kalıtsal nörolojik hastalıkları olan hastaların, MTOR’a karşı ilaçlardan yarar görebileceğini umuyoruz.” diyor.
Derleyen: Simge KARA
Kaynak: Mirja Tamara Prentzell et al, G3BPs tether the TSC complex to lysosomes and suppress mTORC1 signaling, Cell (2021). DOI: 10.1016/j.cell.2020.12.024 https://www.cell.com/
https://www.dkfz.de/en/index.html
/Kanserin Yayılmasını Önleyen ve Epilepsiyi Tedavi Eden Anahtar Molekül Ortaya çıkarıldı./
