Wetenschappers van het MD Anderson Cancer Center van de Universiteit van Texas hebben het zelfassemblageproces van telomerase ontdekt, een enzym dat essentieel is voor het behoud van de uiteinden van chromosomen, maar ook een sleutelrol speelt bij veroudering en kanker.

Het team, geleid door Hao Wu, Ph.D., universitair hoofddocent bij de afdeling Biochemie en Moleculaire Biologie van MD Anderson, publiceerde hun bevindingen in het tijdschrift Nature Communications. Telomerase is een complex enzym dat bestaat uit meerdere subeenheden, waaronder de telomerase reverse transcriptase (TERT) en de telomerase RNA-component (TERC).

In gezonde cellen wordt de telomerase-activiteit strak gereguleerd om ervoor te zorgen dat telomeren op de juiste lengte worden gehouden. In kankercellen wordt de telomerase-activiteit echter vaak opgereguleerd, waardoor de cellen de celdood kunnen omzeilen en zich voor onbepaalde tijd kunnen blijven delen.

Het begrijpen van het zelfassemblageproces van telomerase is van cruciaal belang voor het ontwikkelen van nieuwe therapeutische strategieën om telomerase-activiteit in kankercellen te remmen. In deze studie gebruikten de onderzoekers een combinatie van biochemische, biofysische en structurele biologische technieken om de individuele stappen te ontleden die betrokken zijn bij de assemblage van telomerase. Ze ontdekten dat het TERT-eiwit eerst een dimeer vormt, dat vervolgens aan TERC bindt om een ​​stabiel complex te vormen.

Extra componenten worden stapsgewijs aan het complex toegevoegd, wat uiteindelijk leidt tot de vorming van een volledig samengesteld en functioneel telomerase-holo-enzym. De onderzoekers identificeerden ook belangrijke moleculaire interacties die essentieel zijn voor het assemblageproces. Deze bevindingen bieden nieuwe inzichten in de regulatie van telomerase-activiteit en bieden potentiële doelwitten voor de ontwikkeling van telomeraseremmers.

"Door te begrijpen hoe telomerase zich assembleert, kunnen we potentiële interventiepunten identificeren om de enzymactiviteit te verstoren en de kwetsbaarheid ervan in kankercellen te benutten", aldus Dr. Wu. "Het richten op de assemblage van telomerase zou een veelbelovende therapeutische strategie kunnen zijn voor een breed scala aan kankers."

De studie benadrukt het belang van fundamenteel onderzoek voor het begrijpen van de fundamentele mechanismen van cellulaire processen, die de weg kunnen vrijmaken voor de ontwikkeling van nieuwe kankerbehandelingen.