In einer bahnbrechenden Errungenschaft haben Wissenschaftler des Zentrums für Genomregulation in Barcelona die erste umfassende Karte des Spliceosoms enthüllt, einer komplexen molekularen Maschine, die für die Genexpression unerlässlich ist. Diese Entdeckung, veröffentlicht am 1. November 2024 in der Zeitschrift Science, könnte tiefgreifende Auswirkungen auf das Verständnis und die Behandlung verschiedener Krebsarten haben.
Genetiker Juan Valcárcel, der das Spliceosom seit über drei Jahrzehnten untersucht, beschreibt es als einen ausgeklügelten Editor genetischer Informationen. Das Spliceosom besteht aus 300 Proteinen, darunter 150, die seine Funktion regulieren. Es orchestriert den Splicing-Prozess, der es Zellen ermöglicht, über 100.000 verschiedene Proteine aus etwa 20.000 Genen zu produzieren, was die vielfältigen Funktionen menschlicher Zellen ermöglicht.
Valcárcel erklärt: „Wenn wir diese Mechanismen verstehen, können wir diese Entscheidungen umkehren oder mit genetischer Ingenieurwissenschaft maßgeschneiderte Proteine herstellen.“ Die Studie zeigt, wie alternatives Splicing zu unterschiedlichen Ergebnissen in Krebszellen führen kann, wie z.B. der Förderung oder Hemmung des Zellwachstums.
Die Forscher deaktivierten systematisch jedes Protein, um die Auswirkungen zu beobachten, und entdeckten, dass Mutationen in Komponenten wie SF3B1 signifikante Fehler auslösen könnten, die zur Proliferation von Krebszellen führen. Diese Erkenntnis stellt ein potenzielles Ziel für neue therapeutische Strategien dar, da Valcárcel anmerkt: „Es ist ein potenzieller verwundbarer Punkt, den wir nutzen können, um neue Therapien zu entwerfen.“
Marina Serna, Wissenschaftlerin am Nationalen Krebsforschungszentrum in Madrid, erkennt die Komplexität des Spliceosoms an und erklärt: „Das Spliceosom ist eine der komplexesten molekularen Maschinen, die bekannt sind.“ Das Versagen dieser komplexen Maschinerie kann zu verschiedenen Krebsarten führen, wodurch diese Karte ein entscheidendes Werkzeug für zukünftige Forschungen darstellt.
Da die Karte des Spliceosoms jetzt der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung steht, ist das Potenzial zur Entwicklung gezielter Krebsbehandlungen enorm. Das Verständnis der Struktur und Funktion des Spliceosoms könnte den Weg für innovative Behandlungen ebnen, die die Splicing-Prozesse effektiv zur Bekämpfung von Krebs manipulieren.