Anclas de proteína como molécula clave recientemente descubierta en la propagación del cáncer y la epilepsia
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Ciertas proteínas de anclaje inhiben un impulsor metabólico clave que juega un papel importante en el cáncer y los trastornos del desarrollo cerebral. Científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) y la Universidad de Innsbruck, junto con una red de investigación a nivel europeo, descubrieron este mecanismo molecular, que podría abrir nuevas oportunidades para terapias personalizadas para el cáncer y las enfermedades neuronales. Publicaron sus resultados en la revista Cell.
La proteína de señalización MTOR (objetivo mecánico de la rapamicina) es un sensor de nutrientes como aminoácidos y azúcares. Cuando hay suficientes nutrientes disponibles, MTOR acelera el metabolismo y asegura que haya suficiente energía y componentes celulares disponibles. Dado que MTOR es un interruptor central para el metabolismo, los errores en su activación conducen a enfermedades graves. Los cánceres y los trastornos del desarrollo del sistema nervioso que conducen a trastornos del comportamiento y epilepsia pueden ser el resultado de un mal funcionamiento de MTOR.
Por lo tanto, la célula controla la actividad de MTOR con mucha precisión con la ayuda de los llamados supresores. Son moléculas que inhiben una proteína y ayudan a regular su actividad. El complejo TSC es un supresor de este tipo para MTOR. Recibe su nombre de la enfermedad que provoca su ausencia, la esclerosis tuberosa (CET). El complejo TSC se encuentra junto con MTOR en pequeñas estructuras de la célula, los llamados lisosomas, donde mantiene a MTOR bajo control. Si el complejo TSC, por ejemplo debido a cambios en uno de sus componentes, ya no permanece en el lisosoma, esto puede conducir a una actividad MTOR excesiva con graves consecuencias para la salud.
Proteína con función de anclaje
Los equipos dirigidos por Christiane Opitz en DKFZ y Kathrin Thedieck en la Universidad de Innsbruck investigaron cómo el complejo TSC se une a los lisosomas. Descubrieron que las proteínas G3BP (Ras GTPase-activating protein-binding protein) se encuentran junto con el complejo TSC en los lisosomas. “Allí, las proteínas G3BP forman un ancla que asegura que el complejo TSC pueda unirse a los lisosomas”, explica Mirja Tamara Prentzell de DKFZ, primera autora de la publicación. Esta función de anclaje juega un papel crucial en las células de cáncer de mama. Si la cantidad de proteínas G3BP se reduce en los cultivos celulares, esto no solo conduce a una mayor actividad de MTOR, sino que también aumenta la migración celular.
Los investigadores pudieron demostrar en células que los medicamentos que inhiben MTOR previenen esta propagación. culturas En pacientes con cáncer de mama, los niveles bajos de G3BP se correlacionan con un peor pronóstico. «Marcadores como las proteínas G3BP podrían ser útiles para personalizar terapias basadas en la inhibición de MTOR», explica Kathrin Thedieck, profesora de bioquímica en la Universidad de Innsbruck. Lo bueno es que los medicamentos que inhiben MTOR ya están aprobados como medicamentos contra el cáncer y podrían probarse específicamente en estudios posteriores.
Las proteínas G3BP también inhiben MTOR en el cerebro. En el pez cebra, un modelo animal importante, los investigadores observaron alteraciones en el desarrollo del cerebro cuando G3BP está ausente. Esto conduce a una hiperactividad neuronal similar a la epilepsia en humanos. Estas descargas neuronales podrían ser suprimidas por fármacos que inhiban MTOR. «Por lo tanto, esperamos que los pacientes con enfermedades neurológicas hereditarias raras en las que las disfunciones de las proteínas G3BP desempeñen un papel puedan beneficiarse de los fármacos contra MTOR», dice Christiane Opitz de DKFZ. En el futuro, los científicos planean investigar esto junto con su red de investigación en toda Europa.
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La nueva terapia de combinación puede ayudar a superar la resistencia a los fármacos mTOR en la LMA Más información: Mirja Tamara Prentzell et al, G3BP unen el complejo TSC a los lisosomas y suprimen la señalización de mTORC1, Cell ( 2021). DOI: 10.1016/j.cell.2020.12.024 Información de la revista: Cell
Proporcionado por el Centro Alemán de Investigación del Cáncer Cita: Las proteínas se anclan como una molécula clave recién descubierta en propagación del cáncer y epilepsia (25 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-protein-anchors-newly-key-molecule.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.