לתאי סרטן יש תיאבון שאינו יודע שובע לאנרגיה כאשר הם מתרבים במהירות רבה יותר מהתאים הרגילים. תאי סרטן חמדנים חוטפים תפקודים סלולריים שונים כדי למצוא ולנצל אנרגיה ומשאבים אחרים, כולל קבוצה של אנזימים המסייעים לתאים נורמליים לשמור על איזון אנרגיה.
אנזימים אלה, הנקראים קריאטין קינאזות (CK), מאפשרים לתאים להעביר אנרגיה המיוצרת במיטוכונדריה למקום בו היא נחוצה בכל התא. תאי סרטן מסתמכים על מכונות אלה לצורך העברת אנרגיה כדי לעזור לעמוד בדרישות הדלק העורבות שלהם. מחקרים על תאי סרטן השד הדגישו את החשיבות של סוג של CK הנקרא בכל מקום מיטוכונדריאלי קריאטין קינאז (UMTCK).
מדענים בסנפורד ברנהאם פרביס ומרפאת מאיו פרסמו ממצאים 3 בפברואר 2025, ב מִבְנֶה המספקים מבנה מפורט של UMTCK אנושי ומראים כיצד מבנהו משתנה כאשר הוא מחויב למולקולות אחסון האנרגיה Creatine או Adenosine Triphosphate (ATP). כדי לברר את מבנה ה- UMTCK, המדענים תפסו תמונות באמצעות מיקרוסקופיית אלקטרונים קריוגנית (Cryo-EM). טכנולוגיה זו מאפשרת לחוקרים ליצור תמונות תלת מימד של חלבונים והליגנדים שלהם על ידי הצגת אטומים בודדים. הדפסים אלה עשויים לעזור למדענים לתכנן טיפולים חדשים שיכולים למנוע מתאי סרטן לנצל את השליטה בשרשרת אספקת האנרגיה של התאים כדי להאט או להפסיק את צמיחת הגידול.
בנוסף לחשיפת מבני התלת מימד של UMTCK וכיצד הוא מתקשר עם שחקנים אחרים המעורבים בהובלת אנרגיה, צוות המחקר גם בדק את מעכב ה- CK היחיד הזמין שנקרא CKI כדי לקבוע את הפוטנציאל שלו להפריע להובלת אנרגיה לא תקינה בתאי סרטן השד.
המדענים מצאו כי CKI מצמצם בהצלחה את צמיחת תאי סרטן השד. הממצאים והכלים ששימשו במחקר זה עזרו לאמת כי עיכוב המסלול יכול להיות יעיל לטיפול בסרטן השד. עם זאת, הוכח כי CKI אינו סלקטיבי עבור UMTCK, כלומר סביר להניח שהוא יכבה תהליכים סלולריים אחרים שיכולים להוביל לרעילות גבוהה.
המידע שנמסר בשיטות Cryo-EM משמש כבסיס לצוות השיתופי של מרפאת מאיו וסנפורד בורנהאם פרביס לחוקרי לתכנן ולפתח מולקולות קטנות חדשות המעכבות באופן סלקטיבי את UMTCK ובכך יכול לספק סוכנים טיפוליים יעילים ופחות רעילים.
