Wetenschappers hebben ontdekt hoe twee eiwitten samenwerken om gezonde cellen te behouden, wat de weg vrijmaakt voor mogelijke behandelingen voor ziekten zoals kanker en neurodegeneratie.

De eiwitten, bekend als DDX3X en DDX3Y, maken deel uit van een groep eiwitten die DEAD-box-helicasen worden genoemd en die een cruciale rol spelen in verschillende cellulaire processen, waaronder het RNA-metabolisme en genregulatie. Ontregeling van deze eiwitten is in verband gebracht met verschillende ziekten bij de mens.

In een studie gepubliceerd in het tijdschrift "Nature Communications" concentreerden onderzoekers van de Universiteit van Texas in Austin en de Universiteit van Nebraska-Lincoln zich op DDX3X en DDX3Y, zeer vergelijkbare eiwitten die worden aangetroffen bij mensen en andere zoogdieren.

Met behulp van een combinatie van biochemische en cellulaire experimenten ontdekte het team dat DDX3X en DDX3Y een complex vormen en samenwerken om de stabiliteit en vertaling van specifieke messenger-RNA's (mRNA's) te reguleren, die genetische instructies van DNA naar de ribosomen overbrengen voor eiwitsynthese.

"We ontdekten dat DDX3X en DDX3Y aan dezelfde mRNA's binden en samenwerken om hun vertaling te controleren", legt Dr. Jason W. Cary uit, een professor aan de afdeling Moleculaire Biowetenschappen aan de Universiteit van Texas in Austin en een corresponderende auteur van de studie. . “Deze samenwerking zorgt ervoor dat de mRNA’s op het juiste moment en op de juiste plaats worden vertaald naar functionele eiwitten.”

De onderzoekers toonden verder aan dat het verstoren van het DDX3X-DDX3Y-complex de cellulaire functies verstoorde en leidde tot de accumulatie van verkeerd gevouwen eiwitten, wat kan bijdragen aan cellulaire stress en ziekte. Ze ontdekten met name dat de uitputting van DDX3X en DDX3Y in menselijke cellen resulteerde in verhoogde celdood en verminderde celgroei.

De studie biedt nieuwe inzichten in de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan cellulaire gezondheid en ziekte. Door te begrijpen hoe DDX3X en DDX3Y genexpressie reguleren, kunnen wetenschappers mogelijk therapeutische strategieën ontwikkelen om hun activiteiten te moduleren voor de behandeling van ziekten die worden gekenmerkt door een ontregeld RNA-metabolisme, zoals kanker en neurodegeneratieve aandoeningen.

"Het richten op het DDX3X-DDX3Y-complex zou potentieel kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor ziekten waarbij het RNA-metabolisme verstoord is", aldus Dr. Cary. "Verder onderzoek is nodig om het therapeutische potentieel van het moduleren van deze eiwitten en hun interacties te onderzoeken."