Forscher der Universität Ottawa und des Ottawa Hospital haben einen 18-stelligen Code (Wnt7a) entdeckt, mit dem Proteine an Exosomen binden können. Exosomen sind winzige abgeschnürte Zellfragmente, die sich durch den Körper bewegen und biochemische Informationen übermitteln. Die Entdeckung, die in Science Advances veröffentlicht wurde, hat erhebliche Auswirkungen auf das aufstrebende Gebiet der Exosomenbehandlung, bei dem es darum geht, Exosomen zum Transport von Medikamenten gegen verschiedene Erkrankungen einzusetzen.
Dr. Michael Rudnicki, leitender Autor der Studie, Direktor des Programms für Regenerative Medizin am Ottawa Hospital und Professor an der Universität Ottawa, meint dazu: „Proteine sind körpereigene, hausgemachte Medikamente, aber sie verteilen sich nicht unbedingt optimal im Körper.“
„Dank dieser Entdeckung können wir nun Exosomen nutzen, um beliebige Proteine durch den Körper zu transportieren. Es ermöglicht den Zugang zu einem völlig neuen Bereich der Arzneimittelentwicklung.
Dr. Rudnicki und seine Kollegen fanden heraus, dass ein Protein namens Wnt7a, das für Entwicklung, Wachstum, Regeneration und Krebs unerlässlich ist, eine Postleitzahl enthält, die auf Exosomen abzielt. Sie demonstrierten zunächst die Fähigkeit von Wnt7a, an Exosomen zu binden. Anschließend eliminierten sie mehrere Regionen des Wnt7a-Proteins, bis sie die kürzeste Region identifizierten, die für die Exosomen-Abzielung zuständig war.
Diese 18 Aminosäuren umfassende Komponente wurde Exosome Binding Peptide (EBP) genannt. Anschließend fanden sie heraus, dass EBP verwendet werden kann, um jedes Protein gezielt zu Exosomen zu leiten, und dass es mit Proteinen auf Exosomen, sogenannten Coatomeren, interagiert.
Die Erstautorin Dr. Uxia Gurriaran-Rodriguez, eine ehemalige Postdoktorandin in der Gruppe von Dr. Michael Rudnicki, die derzeit am Center for Cooperative Research in Biosciences (CIC bioGUNE) in Spanien beschäftigt ist, erklärte: „Forscher versuchen seit Jahren, aus Wnt7a ein Medikament zur Muskelregeneration zu machen, aber es ist sehr schwierig, Wnt7a im ganzen Körper zu verteilen, da es von Fettmolekülen umgeben ist, die sich nicht gut mit Körperflüssigkeiten vermischen.“
„Da wir nun wissen, wie Wnt7a an Exosomen bindet, haben wir dieses Problem gelöst und können nun die Entwicklung von Medikamenten für verheerende Krankheiten wie die Muskeldystrophie Duchenne beschleunigen.“
Quelle: https://www.ohri.ca/newsroom/story/view/1742?l=en
Forschung: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado5914
