Search
חלבוני YAP ו-TAZ מנחים את התפתחות העצם ברחם

צעד קדימה בהתפתחות הטיפולית

תרופות וחיסונים מבוססי mRNA הם התקווה החדשה במאבק במחלות חשוכות מרפא. אסטרטגיה נפוצה בפיתוח רפואת RNA שליח (mRNA) מבוססת על הרס של mRNA הגורם למחלות. השגת ההפך וייצוב ה-mRNA המקדם בריאות הוא עדיין אתגר גדול. הצוות של פיטר 'ט הארט, ראש קבוצה במרכז הגנומיקה הכימית במכון מקס פלנק לפיזיולוגיה מולקולרית התגבר כעת על האתגר הזה: הכימאים פיתחו את החומר הפעיל הראשון המעכב את ה-deadenylation של mRNA ובכך מונע את פירוקו. מחקר זה מציע נקודת התחלה מבטיחה לפיתוח תרופות וכלים חדשניים מבוססי mRNA עבור ביולוגים כדי לספק תובנות חשובות לגבי תהליך הפירוק ה-mRNA.

mRNA מעביר את המידע הסלולרי היקר ביותר – התוכנית הכימית לייצור חלבונים – מהגרעין אל הציטופלזמה. עם זאת, ברגע שה-mRNA העביר את המסר שלו למפעלים המייצרים חלבון בציטופלזמה הוא כבר לא נחוץ ומתפורר על ידי אקסונוקלאזות. תלוי כמה זמן נשאר ה-mRNA בציטופלזמה, מיוצר פחות או יותר מחלבון – בין אם זה מקדם בריאות או גורם למחלות. ויסות רמות ה-mRNA הוא אחת האסטרטגיות המבטיחות ביותר בתחום המתפתח של תרופות טיפוליות מבוססות RNA.

איך להגן על השליח

הצוות סביב פיטר הארט פיתח כעת אסטרטגיה חדשה להארכת תוחלת החיים של ה-mRNA על ידי הגנה עליו מפני פירוקו. מעניין לציין ש-mRNA אינו יציב במיוחד מטבעו והוא יתפרק בטרם עת ללא מכסים מולקולריים המגינים על שני קצוות ה-mRNA. בקצה המכונה 3' שלו, mRNA מצויד בזנב פוליאדנין באורך ממוצע של 200 נוקלאוטידים. אבל אפילו המגן הזה לא מחזיק מעמד זמן רב – זמן מחצית החיים הממוצע של mRNA הוא רק 7 שעות. בתהליך שנקרא deadenylation, ה-mRNA היעד מגויס על ידי חלבונים קושרי RNA לקומפלקס החלבונים CCR4-NOT, שמסיר אדנין אחד אחרי השני. וכאן בדיוק נכנסת האסטרטגיה החדשה של המדענים. בהתבסס על מבנה החלבון קושר ה-mRNA, הם פיתחו פפטיד גדול, שיכול לחסום את האינטראקציה של קומפלקס CCR4-NOT עם ה-mRNA היעד. לפפטידים גדולים, לעומת זאת, יש בעיות להתגבר (לחצות) מחסומים תאיים, מה שהם צריכים לעשות אם הם אמורים לשמש כתרופות. על ידי חשיפת המבנה התלת-ממדי של מעכב הפפטיד הקשור למטרה הצליחו הכימאים לבצע שינויים, ששיפרו את חדירות התא של הפפטיד.

הגברת היציבות של חלבונים בעלי פוטנציאל לקידום בריאות

המדענים הצליחו לקחת את עבודתם אפילו צעד אחד קדימה ולהדגים את הפוטנציאל של האסטרטגיה שלהם במבחנים סלולריים. טיפול בתאים בפפטיד ייצב את זנבות הפוליאדנין של שני חלבונים פוטנציאליים לקידום בריאות: מדכא גידולים, שיכול להיות בעל השפעות מועילות בסרטן וקולטן גרעיני, שרמתו הגוברת יכולה לסייע בטיפול במחלות שונות הקשורות להזדקנות. "הרעיון של ייצוב mRNA מועיל על ידי חסימת ה-deadenylation שלהם עדיין לא נחקר. מכיוון שכמעט כל ה-mRNA עוברים תהליך זה, חסימתם יכולה לשמש לפיתוח תרופות חדשות המציעות דרך חדשה לטפל במחלות שבהן אסטרטגיות אחרות נכשלו"אומר 'ט הארט. הקבוצה שלו עובדת כעת על פיתוח מעכבים נוספים נגד רכיבים אחרים של מכונות ה-deadenylation.

דילוג לתוכן