A Whitehead Institute for Biomedical Research biológusai a Science tudományos hetilapban tették közzé, hogy egy eddig ismeretlen láncszemet fedeztek fel a sejtciklus molekuláris szabályozórendszerében. Kutatásuk középpontjában az Akt nevű fehérje áll, amely fontos szerepet játszik a sejtek osztódásának irányításában. Sok rosszindulatú agy- és prosztatatumor sejtjeiben sikerült korábban kimutatni az Akt fehérje abnormálisan magas koncentrációját.
E kulcsfontosságú fehérje osztódásra ösztönzi a sejteket, de csak akkor tudja kifejteni hatását, ha eljut a sejtmembránhoz. Amíg a sejt belsejében tartózkodik, lényegében inaktív marad.
Többféleképpen szabályozzák a sejtek e különleges fehérje aktivitását. Például egy másik, PTEN nevű tumorszupresszor ("daganatelnyomó") fehérje megsemmisíti azokat a lipidmolekulákat (zsírszerű anyagokat), amelyek normális esetben az Aktot a membránhoz irányítják. Így a PTEN molekula "pórázon tartja" az Akt fehérjét, s ezáltal fékezi a sejtek gyarapodását is.
Ám ha egy mutáció folytán a sejt hibás PTEN fehérjét készít, és az nem tudja rendesen ellátni feladatát, akkor az Akt szabadon "elvándorolhat" a sejtmembránhoz. Ott más fehérjék aktiválják, s ettől kezdve fontos szerepet játszik a sejtosztódás serkentésében - a rákos sejtburjánzás kialakulásában. Azt viszont mindmáig csak részben értették a kutatók, miként aktiválódik az Akt fehérje, amikor eléri a sejtmembránt. Ezért mostanáig nem is volt pontos elképzelés arról, hogyan lehetne meggátolni a folyamatot.
Az amerikai kutatócsoport most felfedezte, hogy a megoldás kulcsát egy mTOR nevű fehérje jelentheti. Ezt a fehérjét már sokat tanulmányozták a biológusok, mint a rapamycin nevű immunszupresszor gyógyszer célpontját. Kiderült azonban, hogy egy rictor névre keresztelt fehérjével összekapcsolódva a régi ismerős mTOR fehérje mostanáig nem ismert szerepet játszhat az Akt szabályozásában.
"Korábbi vizsgálataink során kimutattuk, hogy ez a fehérjekomplex egy olyan molekula aktivitását tudja szabályozni, amely fontos tulajdonságaiban hasonlít az Akt fehérjéhez" - magyarázta az [origo]-nak Dos Sarbassov (Whitehead Intézet), a kutatás egyik vezetője. "Innen jött az ötlet, hogy esetleg magára az Akt molekulára is hatással lehet. Ezt valóban sikerült is igazolnunk."
Az mTOR/rictor molekula szabályozni tudja az Akt foszforilációját. Ez egy olyan mechanizmus, amely során az Akt molekulához egy foszfátcsoport kapcsolódik. Ettől a foszfátcsoporttól válik aktívvá a rák kialakulásában szerepet játszó Akt fehérje.
A kutatók tehát egy lépéssel közelebb kerültek a megoldáshoz. Ha sikerülne a felfedezett fehérjekomplex működését valahogy meggátolni, ezzel az Akt hatását is megakadályozhatnák. Hiába jutna el az Akt a sejtmembránhoz, nem tudna rendesen aktiválódni. Ezzel, a kutatók elképzelése szerint, visszafogható lenne az agy- és prosztatadaganatok sejtjeinek féktelen osztódása.
"A következő feladat még többet megtudni az mTOR/rictor molekuláról. Részletesen meg kell ismernünk szerkezetét, sejten belüli eloszlását, szabályozási mechanizmusát és más fontos tulajdonságait" - mondta kérdésünkre Dos Sarbassov. "Közben már keressük azokat a vegyületeket, amelyek képesek specifikusan gátolni ezt a célpontot. Potenciális gyógyszermolekulák tízezreit adjuk majd egyenként a sejtekhez, hogy megtaláljuk közülük azokat, amelyek az Akt fehérje foszforilációját akadályozzák. Az előzetes szűrés során a rostán fennmaradt molekulák közül választjuk majd ki az mTOR/rictor molekulát gátló ideális vegyületet."
E vegyület - ha beteljesül a kutatók reménye - egyszer majd az agy- és prosztatarák terápiájában alkalmazható hatékony gyógyszer alapanyaga lehet.
(Science, Vol. 304, 1098-1101, February 18, 2005
"Phosphorylation and Regulation of Akt/PKB by the Rictor-mTOR Complex" Authors: Dos D. Sarbassov, David A. Guertin, Siraj M. Ali, David M. Sabatini.)
Münz Márton