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Höhe Hormon bietet Ziel für die Bekämpfung von Krebs und Diabetes
Ein internationales Team - darunter Wissenschaftler der Universität von Queensland in Australien - hat herausgefunden, dass ein Hormon, das steuert, wie groß wir wachsen, zur Behandlung von Krankheiten wie Krebs und Diabetes eingesetzt werden könnte.
Unter der Leitung von Mike Waters, Professor am Institut für molekulare Biowissenschaften an der Universität von Queensland, berichten die Forscher ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Wissenschaft.
"Menschen ohne Wachstumshormon-Rezeptor sterben nicht an Krebs oder Diabetes und sind damit ein ideales Ziel für Medikamente", sagt Prof. Waters.
Er erklärt weiter, dass wir nicht genug darüber wissen, wie Wachstumshormon funktioniert, um Medikamente gegen diese Krankheiten entwickeln zu können.
Das Hormon wirkt durch seinen Rezeptor - ein einzigartiges Protein auf der Oberfläche von Zellen, das einzigartig an ein Hormon bindet und es ermöglicht, Signale in Zellen zu senden.
Das Team dachte, wenn sie mehr darüber herausfinden könnten, wie das Hormon mit seinem Rezeptor interagiert - zum Beispiel, welcher Teil des Moleküls den Rezeptor ein- und ausschaltet - könnten sie ein nützliches Ziel für die Entwicklung von Medikamenten zur Bekämpfung von Krankheiten wie Krebs und Diabetes aufdecken.
Diese Ahnung entstand nicht plötzlich. Prof. Waters studiert seit 45 Jahren Wachstumshormon. Er klonte ursprünglich den Rezeptor mit der führenden globalen Biotech-Genentech.
"Wir haben nun herausgefunden, wie das Wachstumshormon seinen Rezeptor auf molekularer Ebene anschaltet", erklärt er, "und haben so eine klare Vorstellung davon, welcher Teil des Moleküls darauf abzielt, Medikamente gegen diese Krankheiten zu entwickeln."
Die Entdeckung hat Auswirkungen auf andere Krankheiten
Leitender Autor Dr. Andrew Brooks sagt, dass die Wirkung ihrer Studie weiter geht als Krebs und Diabetes:
"Der Wachstumshormonrezeptor gehört zu einer Gruppe von Proteinen, die als Zytokinrezeptoren bekannt sind, die wichtige Ziele für Therapeutika für eine Reihe von Erkrankungen sind, einschließlich entzündlicher Darmerkrankungen, Blutkrankheiten, Osteoporose und Fettleibigkeit."
Er sagt, dass ein besseres Verständnis davon, wie der Wachstumshormonrezeptor funktioniert, auch Aufschluss darüber geben wird, wie Rezeptoren für andere Zytokine funktionieren, was Arzneimittelentwicklern helfen sollte, Behandlungen für viele Krankheiten zu machen.
Forscher sagen, dass Wachstumshormone ein Ziel für die Bekämpfung vieler Krankheiten, einschließlich Krebs, sein könnten.
Für die Studie verwendete das Team eine Kombination aus Kristallstrukturen, zellbiologischen Experimenten, biophysikalischen Messungen und dynamischen Modellen, wie der Rezeptor die im Hormonmolekül gebundenen Informationen tatsächlich überträgt.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Rezeptor in einem ruhenden Zustand verbleibt, der darauf beruht, dass sich zwei Moleküle gegenseitig hemmen. Aber wenn das Wachstumshormon kommt und an den Rezeptor bindet, verursacht es eine strukturelle Veränderung, die die beiden Komponenten "aufweckt", so dass sie sich gegenseitig aktivieren und die zelluläre Antwort auf das Hormon auslösen.
Dieses Modell der gegenseitigen Hemmung und Aktivierung könnte auch sein, wie andere ähnliche Zytokinrezeptoren funktionieren, schlussfolgern die Forscher.
Mittel der Australian Cancer Research Foundation, des National Health and Medical Research Council und des Australian Research Council trugen zur Finanzierung der Studie bei.
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