Nobel V: Osztódó sejtek, kikristályosított fehérjék

Milyen megközelítéssel lehet megérteni sejtjeink osztódását? – erről beszélt Tim Hunt, a londoni rákkutató intézet munkatársa, aki azt vizsgálja, miként működik a sejtosztódás, vagy más néven sejtciklus. Hunt az ezt szabályozó, úgynevezett ciklinfehérjéket írta le, melyek nevüknek megfelelően a sejtekben ciklikusan változnak. Ezek szabják meg, mikor kell a sejtnek osztódnia, illetve mikor kell abbamaradnia a kettőződésnek. Ez a téma az embriók fejlődésében kulcsfontosságú, de emellett a szöveteink folyamatosan megújulnak, új fehérjék, új sejtek képződnek állandóan, amiben ugyanezek a gének és ciklinfehérjék vesznek részt. Nem megfelelő működésük esetén szabályozatlan sejtosztódás alakul ki – ezt nevezzük daganatnak. Kimutatták, hogy sok esetben a ciklinekben lévő hibák, a mutációk felelősek a kontroll nélküli sejtosztódásért. Ha ismerjük azokat a mechanizmusokat, amelyek a normális sejtosztódások menetét biztosítják, akkor meg tudjuk érteni azokat a hibákat is, amelyek itt bekövetkezhetnek. Tim Hunt munkássága nyomán megérthetjük, mik a lehetőségek, hogy tervezzünk olyan vegyületeket, amelyekkel az egyes sejtalkotók szerepét tudjuk specifikusan befolyásolni – ezzel a rákos daganatokat tudjuk gyógyítani. Az is érdekes, hogy kapcsolatokat fedezhetünk fel a DNS, a kódolt gén, a kódolt fehérje funkciója és a különböző zavarok között, ami lehetőséget biztosít arra, hogy előre megmondjuk valakiről DNS-vizsgálat alapján, hogy milyen fajta rendellenes sejtosztódások következhetnek be majdan a szervezetében, így felhívhatjuk a páciensek figyelmét arra, mire kell fokozottan vigyázniuk életmódjukban, illetve milyen szűrővizsgálatokat érdemes gyakran elvégeztetniük.

Robert Huber, a német Max Planck Intézet kutatója a fehérjék szerkezetének megállapításáról beszélt. Elsősorban nagyméretű molekulákat vizsgált, olyan enzimeket, amelyek az élet során a sejtek működését alapvetően szabályozzák. A sejtjeink fehérjékből épülnek fel, amelyek folyamatosan változnak, két-három hónapon belül majdnem az összes bennünk lévő fehérje teljesen kicserélődik, újraszintetizálódik, illetve lebomlik. Mindez enzimek segítségével megy végbe. Ahhoz, hogy tudjuk, hogy egy anyag hogyan és a nagy fehérje pontosan mely részéhez kötődik, kellenek olyanok vizsgálatok, amilyenek Robert Huber is végez. A professzor kikristályosította a fehérjéket, majd bonyolult technikákkal megállapította azok tényleges szerkezetét. A fehérjében lévő aminosavak sorrendje alapján ugyanis elvileg kiszámítható lenne, hogy miként is néz ki a fehérje három dimenzióban, de pontos módszer híján mégsem tudjuk, a számítógépes modellezés sem tökéletes. Ha viszont a kristályszerkezetet például röntgensugárral világítjuk meg, megkaphatjuk a pontos struktúrát. Ez azért lényeges, mert a fehérjék szerkezetének ismeretében tudnak a gyógyszergyárak olyan kismolekulákat tervezni, amik a fehérjék bizonyos részeihez hozzákötődve megakadályozzák vagy elősegítik működésüket.

SZTEpress