KANSERİN YAYILMASINI ÖNLEYEN VE EPİLEPSİYİ TEDAVİ EDEN ANAHTAR MOLEKÜL

sürücüyü engeller. Bilim insanları, kanser ve nöronal hastalıklara yönelik kişiselleştirilmiş tedaviler için yeni fırsatlar açabilecek bu moleküler mekanizmayı keşfettiler. Sonuçlarını Cell dergisinde yayınladılar. Sinyal proteini MTOR, amino asitler ve şekerler gibi besinler için bir sensördür. Yeterli besin mevcut olduğunda, MTOR metabolizmayı hızlandırır ve yeterli enerji ve hücresel yapı taşlarının mevcut olmasını sağlar. MTOR metabolizma için merkezi bir anahtar olduğundan, aktivasyonundaki hatalar ciddi hastalıklara yol açar. MTOR’un arızalı olmasının sonucunda davranış bozuklukları ve epilepsiye yol açan sinir sistemi kanserleri ve gelişimsel bozuklukları ortaya çıkabilir.

Bu nedenle hücre, baskılayıcılar yardımıyla MTOR aktivitesini çok hassas bir şekilde kontrol eder. Baskılayıcılar, bir proteini inhibe eden(baskılayan) ve aktivitesini düzenlemeye yardımcı olan moleküllerdir. TSC kompleksi, MTOR için böyle bir baskılayıcıdır. Adını, yokluğuna neden olan hastalık tüberosklerozdan (TSC) alır. TSC kompleksi, MTOR’u kontrol altında tuttuğu hücrede lizozom adı verilen küçük yapılarda MTOR ile birlikte bulunur. TSC kompleksi, bileşenlerinden birindeki değişiklikler nedeniyle artık lizozomda kalmazsa bu ciddi sağlık sonuçlarıyla birlikte aşırı MTOR aktivitesine yol açabilir.

Çapa işlevi olan protein

Araştırmacılar, TSC kompleksinin lizozomlara nasıl bağlandığını araştırdı. G3BP proteinlerinin TSC kompleksi ile birlikte lizozomlar üzerinde bulunduğunu keşfettiler. Mirja Tamara Prentzell “Orada, G3BP proteinleri TSC kompleksinin lizozomlara bağlanabilmesini sağlayan bir çapa oluşturuyor.” diye açıklıyor. Bu çapa işlevi, meme kanseri hücrelerinde çok önemli bir rol oynar. Hücre kültürlerinde G3BP proteinlerinin miktarı azalırsa, bu sadece MTOR aktivitesinde artışa yol açmakla kalmaz, aynı zamanda hücre göçünü de artırır.

MTOR’u inhibe eden ilaçlar bu yayılmayı önledi, araştırmacılar hücre kültürlerinde bunu gösterebildiler. Meme kanseri hastalarında, düşük G3BP seviyeleri daha kötü prognozla(Hastalığın tekrarlama olasılığının yüksek olduğunu gösterir.) ilişkilidir. Kathrin Thedieck, “G3BP proteinleri gibi belirteçler, MTOR inhibisyonuna dayalı tedavileri kişiselleştirmek için yardımcı olabilir.” diye açıklıyor. İşin iyi yanı, MTOR’u inhibe eden ilaçların zaten kanser ilaçları olarak onaylanmış olması ve daha ileri çalışmalarda özel olarak test edilebilmesidir.

G3BP proteinleri ayrıca beyindeki MTOR’u da inhibe eder. Araştırmacılar, önemli bir hayvan modeli olan zebra balıklarında G3BP olmadığında beyin gelişiminde bozukluklar gözlemlediler. Bu, insanlarda epilepsiye benzer nöronal hiperaktiviteye yol açar. Bu nöronal deşarjlar, MTOR’u inhibe eden ilaçlarla bastırılabilir. Christiane Opitz, “Bu nedenle, G3BP proteinlerinin rol oynadığı işlev bozuklukları ve nadir kalıtsal nörolojik hastalıkları olan hastaların, MTOR’a karşı ilaçlardan fayda 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.bizsiziz.com / https://www. dkfz.de/en/index.html