Mi köze lehet a fehérjéknek a rákkutatáshoz?
Betegségek
2012. augusztus 31., péntek
A rendezetlen fehérjék viselkedésének megismerése, illetve célzott gyógyászati felhasználásuk Fuxreiter Mónika szerint megoldást jelenthet olyan betegségek kezelésére, mint a Parkinson-kór vagy egyes tumoros elváltozások. A Cambridge-i Egyetemről hazatérő kutató a Lendület kiválósági programnak köszönhetően a Debreceni Egyetem Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézetében kezdheti meg munkáját nemzetközi, interdiszciplináris közegben.
– Ha egy fehérje nem megfelelő helyen vagy módon fejeződik ki, annak komoly következményei lehetnek – hangsúlyozza a tudósnő. Kutatásai tárgyát olyan fehérjék vizsgálata jelenti, amelyekre a rendezetlenség jellemző, épp ezért a "fuzzy", vagyis bolyhos nevet kapták. Eddigi eredményeik arra utalnak, hogy ez a szerkezeti sajátosság számos biológiai aktivitáshoz nélkülözhetetlen, mint például a jelátvitelhez.
Fuxreiter Mónika Tompa Péterrel alkotta meg, majd önállóan fejlesztette tovább az úgynevezett "fuzzy komplexek" elméletét, amelynek köszönhetően átalakulhatnak a molekuláris biológia egyes területei. Eredményei nemzetközi szinten is kiemelkedőek (amit egy idén megjelent könyv is fémjelez), kutatási tevékenysége révén pedig új utak nyílhatnak meg a gyógyszerkutatásban – olvasható az MTA.hu-n, a kutatóval készült interjúban.
A fehérjék rendezetlensége
A különböző fehérjék aminosavak láncaiból épülnek fel, amelyekre más-más háromdimenziós szerkezet jellemző. Amennyiben ez az alapstruktúra valamilyen külső hatásra megsérül vagy módosul, kóros elváltozások keletkezhetnek az emberi szervezetben, például különböző neurodegeneratív betegségek alakulhatnak ki.
– Vannak olyan fehérjék is, amelyek természetes módon képesek többféle szerkezeti formát felvenni a szervezetben, amit konformációs sokaságnak hívunk – magyarázza a biokémikus. – Ez nem kóros elváltozás, számos nélkülözhetetlen élettani folyamathoz, többek között a fehérjék közötti kommunikációhoz is szükséges. Kutatásaink során kiderült, hogy a rendezetlen fehérjeszakaszok ki- és bekapcsolása fontos szabályozó funkciók változásához vezet, aminek következtében akár a szöveti specifikáció is megváltozhat, így például tumor alakulhat ki. A Lendület program keretében csoportommal szeretnénk minél jobban megismerni e rendezetlen fehérjeszakaszok tulajdonságait és működését, hogy a jövőben specifikus "gyógyszerjelölteket" tudjunk kötni hozzájuk, és így új gyógyszerek kifejlesztésének teremtsük meg a lehetőségét. Ezzel egy nagy fehérjecsalád válna hozzáférhetővé az orvoslás számára, amelynek segítségével különleges betegségek is gyógyíthatóvá válnának.
A kutató kísérletei során "laboratóriumi evolúciós" módszert alkalmaz: a fehérjét természetes, vagyis a valódi sejtnek megfelelő környezeti hatások között vizsgálja. – Az alkalmazás során megfigyelhető, hogyan reagál a fehérje különböző környezeti változásokra, így pontosan lejegyezhető, hogy egyes megbetegedésekért az eredeti szerkezetben található motívum mely módosulása a felelős. Ezt egyfajta evolúciós skálán követjük nyomon, amelynek alapján az is megállapítható, hogy egy adott tulajdonság maradandó-e, vagy még változik – ismerteti Fuxreiter Mónika.
Nemzetközi kutatócsoport
A Lendület programmal megvalósul a kutató egyik álma: nemzetközileg elismert szellemi műhelyt hívhat életre. Számos rangos külföldi szakember már jelezte, hogy szeretne ellátogatni a Debreceni Egyetemen születő új laboratóriumba. A januárban a Cambridge-i Egyetemről hazatért biokémikus munkatársainak is lehetőséget kíván teremteni nemzetközi helyszíneken folyó kutatások megismerésére, saját csapatában is nemzetköziségre és interdiszciplinaritásra törekszik. Felálló kutatócsoportjáról így nyilatkozott: – Már biztosan munkatársam lesz néhány utolsó éves vegyész- és vegyészmérnök-hallgató, egy biomérnök-doktorandusz és egy Cambridge-ből érkező posztdoktor, illetve szeretném később molekuláris biológusokkal, fizikussal és programozóval is bővíteni a csapatot. Fiatalos és élénk közegben fogunk együtt dolgozni, hiszen nagyon fontosnak tartom a kiváló és nyitott szellemi légkört, ami nélkül – véleményem szerint – elképzelhetetlen az eredményes kutatómunka.
A tudós biztatónak látja a hazai biológus- és vegyészoktatás jövőjét, úgy véli, a jól szervezett, erős képzést biztosító szakokon végzett hallgatók nemzetközi viszonylatban is megállják a helyüket, a hazai laboratóriumokban kutatva pedig elérik a hasonló nyugati kutatóhelyek színvonalát.
Hivatás és család
A stabil kutatási hátteret Fuxreiter Mónika többek között a Lendület program és a Debreceni Egyetem támogatásának köszönheti. Az egyetem a megfelelő infrastruktúra biztosításán túl emberi erőforrással is segíti a kutatást és a csoport elindítását.
– Amikor jelentkeztem a Lendület programra, sejtettem, hogy nagy felelősség lesz egy újonnan megalakuló laboratórium és csoport vezetése – árulja el a nyertes. – Ez a családom támogatása nélkül elképzelhetetlen lenne. Család és kutatás: egyikből merítek erőt a másikhoz és mindkettő hihetetlenül sok örömmel ajándékoz meg. Sosem unatkozom – teszi hozzá mosolyogva.
Kapcsolódó cikkek:
Dr. Tímár József: „Szinte minden évben újabb daganatra lesz célzott terápia”
Új korszak kapujában a gyógyszerkutatás
Klinikai kutatások élén az onkológia
Önerőből a rák ellen? - a sejtprogramozást is kutatják Debrecenben
A gyógyszerkutatás jövőjéről
Rákkutatókat (is) hazacsábít a Magyar Tudományos Akadémia
Gyógyszerfejlesztés: küzdelem az idővel