Nhắm mục tiêu enzym có vai trò kép đối với sức khỏe của vú và não
Enzyme giống như kinase 2 duy trì sự ổn định của bộ gen ở cấp độ tế bào. Các nhà nghiên cứu cũng đã liên kết nó với các tình trạng sức khỏe khác nhau, bao gồm ung thư vú và khuyết tật trí tuệ. Một nghiên cứu mới hiện mô tả cấu trúc của enzym này, lập luận rằng điều này sẽ giúp thiết kế các liệu pháp tốt hơn.
Các kinase giống như có nhiều lông là các enzym đóng một vai trò phức tạp trong việc duy trì sự ổn định của bộ gen trong tế bào.
Đặc biệt, một trong số đó - kinase 2 (TLK2) - đã được khá nhiều người chú ý trong những năm gần đây.
Cụ thể hơn, TLK2 góp phần vào việc sửa chữa các tổn thương DNA, giúp giữ cho nhân tế bào ổn định.
Mức độ hoạt động của enzym này trước đây có liên quan đến một loạt các tình trạng sức khỏe, bao gồm cả ung thư vú và khuyết tật trí tuệ.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Copenhagen ở Đan Mạch - và một số từ Viện Khoa học và Công nghệ Barcelona ở Tây Ban Nha và Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Quốc gia Tây Ban Nha ở Madrid - gần đây đã xác nhận những phát hiện trước đó.
Nghiên cứu mới lưu ý rằng hoạt động TLK2 cao được tìm thấy trong ung thư vú dương tính với thụ thể estrogen (ER-dương tính), gây ra hầu hết các trường hợp ung thư vú được chẩn đoán. Ngược lại, ở người thiểu năng trí tuệ, hoạt động của TLK2 bị giảm sút rất nhiều.
Các nhà nghiên cứu - do Giáo sư Guillermo Montoya đứng đầu - đã quyết định sử dụng các kỹ thuật đặc biệt cho phép họ lập bản đồ chi tiết cấu trúc của TLK2.
Như họ giải thích trong một bài báo hiện được xuất bản trên tạp chí Nature Communications, những tiến bộ này có thể thay đổi cách thức mà các loại thuốc được thiết kế để điều trị ung thư vú và thậm chí là điều trị chứng thiểu năng trí tuệ hoặc rối loạn thần kinh.
Một 'enzyme quan trọng và thú vị'
Giáo sư Montoya và các đồng nghiệp đã sử dụng một kỹ thuật được gọi là tinh thể học tia X để mô tả cấu trúc của TLK2 chi tiết hơn nhiều so với những nỗ lực trước đây, ở cấp độ phân tử.
Các nhà khoa học lấy dấu hiệu của họ từ các nghiên cứu hiện có cho thấy rằng những người bị khuyết tật trí tuệ có đột biến gen TLK2 gen ảnh hưởng đến việc sản xuất enzim.
Trong nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học đã xác nhận mối liên quan này, thừa nhận rằng một số biến thể di truyền liên quan đến khuyết tật này có nghĩa là TLK2 không hoạt động.
Hơn nữa, sau các nghiên cứu cho thấy TLK2 hoạt động quá mức trong các tế bào ung thư vú dương tính với ER, nhóm nghiên cứu đã quyết định thử nghiệm hoạt động của các loại thuốc phân tử nhỏ khác nhau trên enzym này.
Họ đã thử nghiệm các loại thuốc này - nhắm mục tiêu TLK2 trong các tế bào ung thư vú ở người - và phát hiện ra rằng nó có thể ngăn chặn mức độ hoạt động bất thường của nó.
“Chúng tôi đang phác thảo cấu trúc của loại enzyme quan trọng và thú vị này. Một khi chúng ta biết được cấu trúc của nó như thế nào, sẽ dễ dàng hơn nhiều trong việc phát triển các loại thuốc nhắm vào enzym, ức chế hoặc tăng cường nó ”.
Giáo sư Guillermo Montoya
“Nghiên cứu này”, GS Montoya tiếp tục, “do đó chỉ trực tiếp vào việc thiết kế thuốc, vì nó đã xác định một số cơ chế cụ thể phải được tính đến.”
Trong tương lai, Giáo sư Montoya và nhóm nghiên cứu muốn tiếp tục thử nghiệm các cách nhắm mục tiêu TLK2 trong ung thư vú và khuyết tật trí tuệ.
Họ hy vọng rằng, cuối cùng, họ sẽ có thể sử dụng kiến thức nâng cao của mình về cấu trúc phân tử sinh học của enzym này để tinh chỉnh các loại thuốc hiện có được sử dụng để điều trị hai tình trạng này.
