ENGINEERINGNET.BE - In ons lichaam zitten eiwitten die het werk doen in de cel, en eiwitten die hen reguleren. Die laatste remmen of versterken de activiteit, afhankelijk van de noodzaak. Bij veel ziekten - bijvoorbeeld bij kanker - is er zo'n grote overactiviteit in de cel, dat regulator-eiwitten het niet meer kunnen bijbenen.
TU Eindhoven ontwikkelde daarom in 2019 een soort moleculaire ‘lijm’ die de regulator helpt om harder te remmen. Nu is deze techniek verder uitgewerkt, en vonden de onderzoekers een onverwachte manier om nieuwe eiwit-lijmende moleculen te maken. Dit biedt perspectief voor de ontwikkeling van medicijnen voor bijvoorbeeld kanker, diabetes of taaislijmziekten.
De remming of versterking van activiteiten in onze cellen vindt plaats doordat een regulator-eiwit bindt aan het proces-eiwit in de cel dat regulatie nodig heeft. Ze vormen dan samen een complex met een soort holte tussen de twee eiwitten.
Deze holletjes in eiwitcomplexen worden gebonden door kleine signaal-moleculen in de cel. Zij werken als inhibitoren, die ervoor zorgen dat geen ander eiwit meer kan binden, of als stabilisatoren die het complex veel stabieler maken.
Een stabilisator werkt als een soort moleculaire lijm, die twee eiwitten aan elkaar vastplakt zodat ze beter met elkaar kunnen communiceren. Het regulator-eiwit heeft daardoor meer grip om het proces-eiwit te remmen. Een doorgeslagen ziekte-eiwit is zo op een natuurlijke manier te corrigeren.
De crux zit in het vinden van een deeltje dat precies past in die specifieke holte, als een sleutel in een slot. Weet je eenmaal hoe dat moet, dan kun je per ziekte zoeken naar een geschikte holte, en daar een specifiek molecuul voor ontwikkelen.
Onderzoekers van TU Eindhoven hebben nu ontdekt dat een van de meest veelbelovende moleculen een bekende inhibitor is, die normaal binding van eiwitten aan het regulator-eiwit voorkomt. Maar na veel aanpassingen aan dit molecuul, was deze om te bouwen van inhibitor naar stabilisator.
Dat zou betekenen dat uit een grotere pool mogelijke moleculen valt te kiezen. De volgende stap is het testen van de nieuwe moleculen in de cel.
