Hunger – Der neue Wirkstoff hemmt das Wachstum von Krebszellen

Die Hemmung der genetischen Funktion in den Mitochondrien von Mäusen verhindert das Wachstum von Krebszellen

Der neu gebildete Wirkstoff hungert Krebszellen, indem er sie daran hindert, die genetische Information der Mitochondrien zu lesen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Biologie, des Karolinska-Instituts in Stockholm und der Universität Göteborg haben in einer Studie vorgeschlagen, dass die Chemikalie möglicherweise auch das Potenzial hat, Krebs beim Menschen zu behandeln.

Definitive Darstellung des POLRMT-Inhibitorkomplexes.

© Hawk S. Hillon

Mitochondrien versorgen unsere Zellen mit der Energie und den Bausteinen, die für das normale Funktionieren von Geweben und Organen erforderlich sind. Lange Zeit wurde jedoch angenommen, dass das Wachstum von Krebszellen von der Rolle der Mitochondrien abhängt. Diese langjährige Theorie wurde jedoch in den letzten Jahren zunehmend in Frage gestellt. Insbesondere Krebsstammzellen sind stark vom mitochondrialen Stoffwechsel abhängig. Aufgrund der zentralen Rolle der Mitochondrien bei der normalen Gewebefunktion und der Tatsache, dass Arzneimittel, die auf die Mitochondrienfunktion abzielen, im Allgemeinen hochtoxisch sind, hat sich gezeigt, dass es schwierig ist, Mitochondrien als Teil der Krebsbehandlung zu behandeln.

Jetzt hat ein internationales Forscherteam einen Weg gefunden, diese Schwierigkeiten zu überwinden. “Es ist uns gelungen, ein potenzielles Krebsmedikament zu entwickeln, das auf die Funktion der Mitochondrien abzielt, ohne schwerwiegende Nebenwirkungen zu verursachen und ohne gesunde Zellen zu schädigen”, erklärt Nina Bonecomb, eine der Hauptautoren der Studie. Mitochondrien haben ihr eigenes genetisches Material, mitochondriale DNA-Moleküle (MTDNA). Das Lesen dieser Gene wird durch ein spezialisiertes Protein reguliert. Eines dieser Proteine ​​ist das Enzym “Mitochondriale RNA-Polymerase”, abgekürzt als POLRMT. Dieser Zustand kann für überraschend lange Zeiträume toleriert werden. Wir sind zu dem Schluss gekommen, dass POLRMT als Schlüsselregulator der MDTNA-Exposition ein vielversprechendes Ziel sein kann “, sagte Nils-Goren Larson, Vorsitzender des Forschungsteams.

Der Wirkstoff hemmt die mitochondriale RNA-Polymerase

In Zusammenarbeit mit dem von Max Planck Innovation eingerichteten Convenient Lead Discovery Center für translationale Arzneimittelforschung entwickelte das Forschungsteam eine Hochleistungstestmethode zur Identifizierung eines POLRMT-blockierenden Arzneimittels. Der POLRMT-Inhibitor verringerte die Lebensfähigkeit von Krebszellen signifikant und das Tumorwachstum bei tumortragenden Mäusen signifikant. Gleichzeitig vertrugen die Tiere den Wirkstoff gut. “Unsere Daten zeigen, dass wir Krebszellen im Grunde genommen verhungern lassen. Sie funktionieren zumindest für eine Weile ohne schwerwiegende Nebenwirkungen. Sie bieten uns ein potenzielles Behandlungsfenster für die Behandlung von Krebs”, sagt Nina Bonecomb. Wir wissen, an was es bindet und was es mit dem Protein macht. Dies steht im Gegensatz zu einigen anderen Medikamenten, die sogar medizinisch verwendet werden. ” Mit Hilfe der ACUS-Laboratorien in Köln und des Max-Planck-Instituts für Biochemie in C d te d’Ivoire identifizierte das Team die chemische Bindungsstelle des Inhibitors und erhielt Informationen über POLRMT und die Struktur des Inhibitorkomplexes.

Bonecomb und Larson sind sich einig, dass die Umsetzung grundlegender Erkenntnisse in potenzielle Medizin ein aufregendes Unterfangen ist. Sie alle sind sehr gespannt auf die Möglichkeiten, ihre Intelligenz freizuschalten. „Angesichts der zentralen Rolle des mitochondrialen Stoffwechsels in der Zelle glaube ich, dass unsere Inhibitoren in zahlreichen Bereichen als Werkzeug eingesetzt werden können“, erklärt Nina Bonecomb. “Natürlich ist es faszinierend, sein Potenzial als Krebsmedikament auszuschöpfen, aber als Modellkombination, um die zellulären Auswirkungen von mitochondrialen Dysfunktionen und mitochondrialen Erkrankungen besser zu verstehen.”

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