Vissa cancerterapier kan förhindra hjärt-kärlsjukdomar
Befintliga cancerläkemedel kan återanvändas som behandlingar för vaskulär inflammation, enligt ny forskning från University of California San Diego School of Medicine.
Publicera sina resultat i Cellrapporter, beskriver författarna nya insikter om hur G-proteinkopplade receptorer (GPCR) fungerar i celler för att påverka inflammation med hjälp av cellulära "avfallshanteringssystem".
Vaskulär inflammation (inflammation i blodkärlen) är en signifikant bidragande faktor i de tidiga faserna av ateroskleros, en sjukdom där plack byggs upp i artärerna och som kan leda till hjärtinfarkt, stroke eller till och med dödsfall.
Kardiovaskulär sjukdom är den främsta dödsorsaken över hela världen, så det är en prioritet att identifiera eventuella mål för terapier som behandlar hjärt-kärlsjukdom eller orsakerna till detta - såsom vaskulär inflammation.
GPCR-funktioner 'inte helt förstådda'
GPCR är inbäddade i membranen i alla celler, där de förmedlar cellernas svar på deras yttre miljöer. GPCR förändrar form när ett näringsämne eller annan molekyl binder till dem.
En del av denna formförändring involverar ett G-protein inuti cellen som dockas till GPCR på den inre sidan av membranet, vilket initierar en serie molekylära förändringar.
Forskare vet att GPCR är viktigt för att upprätthålla många biologiska funktioner som lukt, syn, smak, allergiska reaktioner, blodtryck och hjärtfrekvens.
De vet också att när GPCR störs kan de bidra till en rad sjukdomar. Många av GPCR: s grundläggande funktioner är dock fortfarande inte helt förstådda.
Hur GPCR påverkar inflammation
Forskargruppen från den senaste studien undersökte hur en process som kallas ubiquitination påverkar GPCR-funktioner i cellerna som leder blodkärlen.
Ubiquitination är när proteiner är märkta av enzymer med molekyler som kallas ubiquitin, som fungerar som ett slags flagga för att låta cellen veta att detta protein kan kasseras.
Teamet upptäckte emellertid att GPCR i dessa celler aktiverar E3-ligasenzymet som initierar ubiquitination, vilket i sin tur aktiverar ett inflammationsfrämjande protein som kallas p38. Detta är en markant annorlunda mekanism än den vanliga ubiquitineringsprocessen.
"Vi blev förvånade över att upptäcka att GPCR och inflammation påverkas av allestädes närvarande - en process som man tidigare bara trodde markerade proteiner för destruktion", förklarar seniorförfattaren JoAnn Trejo. "Istället har vi presenterat nya insikter i både GPCR-funktion och ubiquitination."
Enligt Trejo är detta första gången som E3-ligaser har identifierats som spelar en roll i vaskulär inflammation, vilket gör det till ett livskraftigt mål för att utveckla behandlingar för detta tillstånd.
Den goda nyheten är att flera läkemedel som för närvarande används som cancerbehandlingar redan har godkänts av Food and Drug Administration (FDA); sådana läkemedel hämmar dessa E3 ubiquitin ligaser, och forskare studerar för närvarande mer i kliniska prövningar. Så det kan vara möjligt att också använda dessa läkemedel för att behandla vaskulär inflammation.
Trejo varnar dock för att "fältet verkligen är i sin linda", och att "antalet godkända E3-riktade läkemedel eller i kliniska prövningar är anmärkningsvärt litet." Detta kompliceras ytterligare av det stora antalet olika E3-ligaser i kroppen, som anses vara mellan 600 och 700, och som är associerade med en mängd olika biologiska funktioner.
Även om vaskulär inflammation är en känd bidragsgivare till åderförkalkning, Medicinska nyheter idag nyligen rapporterat om en studie som fann att inflammation faktiskt kan hjälpa till att hålla hjärtinfarkt och stroke i schack i mer avancerade fall av tillståndet.
