Bindung mit einem „unordentlichen“ Protein: Wie Nickel zum Lungenkiller wird
Forscher der Alma Mater in Bologna haben entdeckt, wie Nickel an ein Protein bindet, um Lungenkrebs zu entwickeln
In Zigaretten und Smog enthaltenes Nickel fördert die Tumorentstehung
Aber es ist noch nicht klar, wie.
Forscher der Alma Mater in Bologna sind jedoch auf dem richtigen Weg, um das Rätsel zu lösen.
Dank einer Studie, deren Ergebnisse in der Zeitschrift Biomolecules veröffentlicht wurden, haben sie herausgefunden, wie Nickel mit einem bestimmten Protein namens NDRG1 interagiert und so zum Lungenkiller wird.
EINE NEUE GRENZE FÜR DROGEN
„Das Targeting dieses Proteins, das sowohl an der zellulären Antwort auf Nickel als auch an der Tumortransformation beteiligt ist, könnte eine Strategie zur Bekämpfung von Lungenkrebs sein“, erklärt Barbara Zambelli, Dozentin am Institut für Pharmazie und Biotechnologie der Universität Bologna und Koordinatorin der Forschung.
„In der Lage zu sein, die Rolle dieses Proteins im Prozess der Karzinogenese auf zellulärer, molekularer und struktureller Ebene im Detail zu identifizieren“, fügt Zambelli hinzu, „ist sehr wichtig für die Entwicklung von Medikamenten, die seine Wirkung modulieren oder hemmen können.
DIE KARZINOGENEN WIRKUNGEN VON NICKEL
Nickel ist ein Metall, das für das Leben einzelliger Organismen und Pflanzen unerlässlich ist, aber bei Säugetieren mit der Entwicklung verschiedener Krankheiten in Verbindung gebracht wird.
Die krebserzeugende Wirkung von Nickel auf die menschliche Lunge im Zusammenhang mit Rauchen und Umweltverschmutzung ist seit mehr als 30 Jahren bekannt.
„Heute wissen wir, dass eine Nickelexposition Zellen dazu verleitet, sich sauerstoffarm zu fühlen“, erklärt Zambelli, „und dies verursacht eine Reihe von Ereignissen, die zu einer Tumortransformation führen.
Darüber hinaus verursacht Nickel auch Tumore durch seine Fähigkeit, bestimmte Proteine auf unphysiologische Weise zu binden und deren Funktion zu verändern.
DIE INTERAKTION MIT DEM PROTEIN
In beiden Fällen handelt es sich um das NDRG1-Protein, dessen Vorhandensein in hohen Mengen mit einer schlechten Prognose bei Lungenkrebsfällen korreliert.
„Wir haben beobachtet, dass NDRG1 in seinem terminalen Teil eine lange, sehr flexible Region enthält, die wir als ‚intrinsisch ungeordnet‘ definieren“, erklärt Stefano Ciurli, Professor für Pharmazie und Biotechnologie an der Alma Mater und Kokoordinator der Studie ist diese bestimmte Region, die direkt für die spezifische Funktion des Proteins verantwortlich sein könnte.
NICKEL, DIE ERGEBNISSE DER STUDIE
Tatsächlich konnten die Forscher nachweisen, dass Nickel genau an diesen Teil des Proteins bindet, und mit Kernspinresonanz-Experimenten auch den Bereich kartieren.
„Diese Ergebnisse sind ein erster grundlegender Schritt zum Verständnis der Wirkungsweise des NDRG1-Proteins in der Zelle auf molekularer Ebene“, schließt Zambelli.
„Dies sind Antworten, die uns helfen können, die Rolle von Nickel im Tumorprozess zu verstehen, und die daher die Entwicklung wirksamer pharmakologischer Instrumente begünstigen können.
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