Wiener Wissenschaftler haben einen bedeutenden Durchbruch im Kampf gegen eine aggressive Form der Leukämie erzielt. Ihre Forschung konzentriert sich auf das Protein „Spop“, das eine entscheidende Rolle bei der Bekämpfung krankhafter Eiweißverbindungen spielt. Diese gefährlichen Proteinstrukturen, die an mythologische Mischwesen wie Greifen und Basilisken erinnern, können Blutkrebs auslösen. Das Forscherteam entdeckte, dass „Spop“ diese bedrohlichen Strukturen neutralisieren kann.
Florian Grebien, der an mehreren renommierten Forschungseinrichtungen in Wien tätig ist – darunter die Veterinärmedizinische Universität, die St. Anna Kinderkrebsforschung und das Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Akademie der Wissenschaften – identifizierte mit seinem Team einen unscheinbaren, aber wirksamen Mechanismus gegen diese gefährlichen Proteinverbindungen. Das Protein „Spop“ versieht die schädlichen NUP98-Chimären mit einer Art molekularem Etikett in Form des Ubiquitin-Moleküls. Diese Markierung signalisiert dem zellulären Abbausystem, dem Proteasom, dass diese Strukturen entsorgt werden müssen.
Der Prozess funktioniert ähnlich einem Recycling-System für gefährliche Zellbestandteile. Das Protein heftet den krebsfördernden Eiweißstoffen spezielle Markierungen an, die den zellulären Entsorgungsmechanismus aktivieren. Dieser beseitigt die krebsauslösenden Proteine (Onkoproteine) und macht sie dadurch unschädlich, wie das Forscherteam im Fachjournal „Cell Reports“ darlegt.
Natürliche Schutzfunktion
Die Wissenschaftler stellten fest, dass in Zellen ohne „Spop“ die gefährlichen NUP98-Chimären deutlich häufiger auftreten. Dies belegt, dass dieses Protein in gesunden Zellen kontinuierlich aktiv ist und somit eine natürliche Schutzfunktion gegen Leukämie erfüllt. Die Forscher entwickelten zudem eine Methode, um die Wirksamkeit von „Spop“ zu verstärken.
Sie setzten ein künstliches „PROTAC“-Molekül ein, das wie ein Wegweiser fungiert und „Spop“ gezielt zu den schädlichen Chimären führt. Durch diesen Ansatz konnten die krankhaften Proteinstrukturen vollständig eliminiert werden, was zum programmierten Zelltod (Apoptose) der Krebszellen führte. Das Team sieht nun vielversprechende Möglichkeiten, auf Basis dieser PROTAC-Moleküle neue Therapieansätze zu entwickeln.
Gefährliche Mischwesen
Ähnlich wie in der Mythologie, wo Chimären als Mischwesen mit Körperteilen verschiedener Tiere beschrieben werden, existieren in Blutzellen manchmal Protein-Chimären mit abnormen Strukturen. Diese entstehen durch die Verschmelzung unterschiedlicher genetischer Bauanleitungen. Bei der besonders aggressiven Form der akuten myeloischen Leukämie (AML) verbindet sich häufig der „Kopfteil“ des Transportproteins NUP98 mit dem „Schwanzteil“ bestimmter Wachstumsfaktoren.
Diese fehlgebildeten Eiweißverbindungen verursachen eine unkontrollierte Vermehrung von Blut-Vorläuferzellen, die gesunde Blutzellen verdrängen und lebenswichtige Funktionen wie Sauerstofftransport, Immunabwehr und Blutgerinnung massiv beeinträchtigen.
Die neu entdeckten Mechanismen ermöglichen es, diese gefährlichen Protein-Chimären zu kennzeichnen und umgehend zu beseitigen.
