Mirare all'enzima con un duplice ruolo nella salute del seno e del cervello
L'enzima chinasi 2 arruffato mantiene la stabilità del genoma a livello cellulare. I ricercatori lo hanno anche collegato a diverse condizioni di salute, tra cui il cancro al seno e la disabilità intellettiva. Un nuovo studio ora descrive la struttura di questo enzima, sostenendo che questo aiuterà a progettare terapie migliori.
Le chinasi arruffate sono enzimi che svolgono un ruolo complesso nel preservare la stabilità del genoma all'interno delle cellule.
Uno in particolare, la chinasi 2 simile a scomparsa (TLK2), ha ricevuto una discreta attenzione negli ultimi anni.
Più specificamente, TLK2 contribuisce alla riparazione dei danni al DNA, aiutando a mantenere stabile il nucleo della cellula.
I livelli di attività di questo enzima sono stati precedentemente collegati a una serie di condizioni di salute, tra cui sia il cancro al seno che la disabilità intellettiva.
I ricercatori dell'Università di Copenaghen in Danimarca - e alcuni dell'Istituto di scienza e tecnologia di Barcellona in Spagna e il Centro nazionale spagnolo di ricerca sul cancro a Madrid - hanno recentemente confermato i risultati precedenti.
Il nuovo studio ha rilevato che un'elevata attività TLK2 si trova nel cancro al seno positivo al recettore degli estrogeni (ER-positivo), che costituisce la maggior parte dei casi di cancro al seno diagnosticati. Al contrario, nella disabilità intellettiva, l'attività TLK2 è notevolmente ridotta.
I ricercatori - guidati dal Prof. Guillermo Montoya - hanno deciso di utilizzare tecniche speciali che hanno permesso loro di mappare in dettaglio la struttura di TLK2.
Come spiegano in un articolo ora pubblicato sulla rivista Nature Communications, questi progressi potrebbero cambiare il modo in cui i farmaci sono progettati per la terapia del cancro al seno e persino il trattamento della disabilità intellettiva o dei disturbi neurologici.
Un "enzima importante e interessante"
Il Prof. Montoya e colleghi hanno utilizzato una tecnica nota come cristallografia a raggi X per descrivere la struttura di TLK2 in modo molto più dettagliato rispetto a quanto tentato in precedenza, a livello molecolare.
Gli scienziati hanno preso spunto da studi esistenti che dimostrano che le persone con disabilità intellettiva hanno una mutazione di TLK2 gene che influenza la produzione dell'enzima.
Nella recente ricerca, gli scienziati confermano questa associazione, riconoscendo che alcune varianti genetiche associate a questa disabilità significano che TLK2 è reso inattivo.
Inoltre, a seguito di studi che hanno dimostrato che TLK2 è iperattivo nelle cellule di cancro al seno ER-positive, il team ha deciso di testare l'azione di vari farmaci a piccole molecole su questo enzima.
Hanno testato questi farmaci - mirando a TLK2 nelle cellule di cancro al seno umano - e hanno scoperto che è possibile sopprimere i suoi livelli di attività anormali.
“Stiamo delineando la struttura di questo importante e interessante enzima. Una volta che sapremo come è strutturato, sarà molto più facile sviluppare farmaci mirati all'enzima, inibendolo o rafforzandolo ".
Prof. Guillermo Montoya
"Questo studio", continua il Prof. Montoya, "punta quindi direttamente alla progettazione del farmaco, in quanto ha identificato alcuni meccanismi concreti che devono essere presi in considerazione".
In futuro, il Prof. Montoya e il team vorrebbero andare avanti e sperimentare modi per prendere di mira TLK2 nel cancro al seno e nella disabilità intellettiva.
Sperano che, alla fine, saranno in grado di utilizzare la loro conoscenza approfondita sulla struttura biomolecolare di questo enzima per perfezionare i farmaci esistenti usati per trattare queste due condizioni.
