Krebs, von dem jedes Jahr Millionen Menschen betroffen sind, benötigt Proteine, um sich im Körper auszubreiten. In einer neuen Strategie zur Bekämpfung der weit verbreiteten Krankheit sabotieren Wissenschaftler ihre Proteinfabriken.
In einem neuen Forumsbeitrag, veröffentlicht in Tendencies in der Biologie, kapselten Forscher der College of North Carolina in Charlotte das junge Gebiet der nukleolären DNA-Schadensreaktion (DDR) ein. Die Übersicht hebt sechs Mechanismen hervor, durch die Zellen DNA-Schäden reparieren, darunter einen, der vor fünf Monaten in veröffentlicht wurde Nukleinsäureforschung von denselben Autoren. Indem sie diese Mechanismen angreifen, werden angewandte Forscher in der Zukunft in der Lage sein, die Fortpflanzung und das Wachstum von Krebs zu Fall zu bringen.
„Der ganze Zweck der Tendenzen Das Papier soll die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler auf diesem Gebiet auf sich ziehen und ihre Forschung anregen“, sagt Shan Yan, der Hauptautor. „Ich habe die Bedeutung dieses Gebiets, das erst fünfzehn Jahre alt ist, erst vor ein paar Jahren erkannt.“
In einem bahnbrechenden Artikel aus dem Jahr 2007, veröffentlicht in Naturbegannen die Forscher das Feld mit der Enthüllung des ersten Wegs innerhalb des Nukleolus, einem Bereich innerhalb einer Organelle oder eines Raums innerhalb der Zelle. Im Nukleolus helfen verschiedene Moleküle beim Kopieren der DNA, die die Pläne für die Zellen enthält. Verschiedene Faktoren können Störungen in den Kopien verursachen, wie z. B. Strangbrüche. Diese Forscher fanden einen Weg, um Störungen beim Kopieren der ribosomalen DNA oder der Pläne für die Proteinfabriken der Zelle zu heilen.
Durch die Untersuchung dieser Mechanismen können Forscher Krebs angreifen, der auf ribosomaler DNA beruht, um die Proteine herzustellen, die sie zum Angriff auf den menschlichen Körper benötigen. Zum Beispiel läuft bereits eine klinische Section-I-Studie für ein Medikament, das auf den zweiten in der Veröffentlichung aufgeführten Mechanismus abzielt – wenn die Krebszellen Störungen nicht heilen können, können sie keine neuen Fabriken und daher keine neuen bauen Proteine.
Während die ersten vier Mechanismen im Nukleolus ablaufen, der sich in einem abgeschlossenen Raum innerhalb der wässrigen Zelle befindet, nutzen die letzten beiden Mechanismen einen neuen zellulären Prozess, der 2023 mit dem Leap forward Prize in Existence Sciences ausgezeichnet wurde. In diesem Prozess, der als Flüssig-Flüssig-Phasenübergang bezeichnet wird, bauen Proteine ihre eigenen flüssigen „Zelte“ auf, um ihre Arbeit zu verrichten, anstatt in einem Raum zu bleiben.
Bevor er an der nukleolären DDR arbeitete, erforschte Yan ein Protein namens APE1. Als er entdeckte, dass APE1 den Nukleolus innerhalb einer Zelle lokalisieren und auch diese flüssigen Zelte aufstellen könnte, um Arbeit zu verrichten, startete es seine Untersuchung dieser Wege und führte schließlich zu der Übersichtsarbeit.
„Neu ist, dass APE1 wie ein GPS oder ein Ersthelfer fungiert“, sagte Yan. „Hier steht, dass es hier ein Drawback gibt, wir brauchen ein Polizeiauto, einen Sanitäter und andere, die kommen und sich hier konzentrieren.“
Grundlagenforscher wie Yan werden diese Mechanismen weiterhin besser definieren, während angewandte Wissenschaftler diese Mechanismen dann als Angriffspunkte im Kampf gegen den Krebs nutzen können.
„Dies ist ein aufregendes und aufstrebendes Gebiet“, sagte Yan. „Durch das Testen dieser Idee und wenn die klinische Studie erfolgreich ist, werden diese Mechanismen Tickets für neue klinische Studien und Behandlungen sein.“