CDK7 – Nyt mål i kampen mod kræft

Kilde:

TFIIH kinase CDK7 drives cell proliferation through a common core transcription factor network (Research Gate), Udgivet februar 2025

Af. bl.a. Dylan J Taatjes. PhD Organic Chemistry, Professor at University of Colorado Boulder

Resumé af undersøgelsen

Videnskabelig artikel, udgivet februar 2025

Ny banebrydende forskning afslører central mekanisme i kræftvækst og åbner døre for nye behandlinger

Ny forskning, publiceret i det anerkendte tidsskrift Science Advances i februar 2025, har kastet et afgørende lys på, hvordan et specifikt enzym kaldet CDK7 (cyklin-afhængig kinase 7) spiller en nøglerolle i at drive ukontrolleret cellevækst og spredning, som er kendetegnende for kræft.

Studiet afslører en hidtil underbelyst mekanisme, hvor CDK7 styrer et netværk af proteiner, der er afgørende for cellens evne til at dele sig. Denne opdagelse har potentialet til at revolutionere udviklingen af mere målrettede og effektive kræftbehandlinger.

Hvad er CDK7, og hvorfor er det vigtigt i kræft

CDK7 er et enzym, der normalt er involveret i reguleringen af cellens livscyklus – den proces der foregår, når celler vokser, deler sig og dør. Det fungerer som en såkaldt kinase, der betyder, at det overfører fosfatgrupper til andre proteiner og derved ændrer deres aktivitet. Ud over at styre celledelingen er CDK7 også en del af et større proteinkompleks kaldet TFIIH, som er involveret i transkription – processen, hvorved genernes DNA-kode bliver omskrevet til RNA, der efterfølgende bruges til at producere proteiner.

Hvad er TFIIH

TFIIH er et komplekst maskineri af proteiner, hvor CDK7 er en vigtig komponent. Dets rolle i transskription (genlæsning) er afgørende, da det hjælper med at starte og regulere processen, hvor informationen i vores DNA (generne) kopieres til RNA-molekyler.

Arbejdsfordeling

Disse RNA-molekyler fungerer som arbejdstegninger for cellen og er nødvendige for at producere alle de proteiner, som cellen har brug for for at fungere korrekt. Ved at fosforylere visse proteiner i transskriptionen sikrer CDK7, at generne bliver læst på det rigtige tidspunkt og i den rette mængde. Denne dobbelte rolle – både i celledeling og i genlæsning – gør CDK7 til en central aktør i cellens overlevelse og vækst.

For kræftceller

I kræftceller ser man ofte en overaktivitet af CDK7. Denne overaktivitet bidrager til den ukontrollerede vækst og spredning af kræftcellerne ved at fremme celledelingen og aktivere gener, der understøtter denne proces. Derfor har CDK7 længe været et interessant mål for udvikling af kræftlægemidler.

Det nye studies afgørende opdagelser

Det nye studie har brugt avanceret kryo-elektronmikroskopi (avanceret nedfrysning og mikroskopering af proteiner for at se dem i detaljer) til at undersøge, hvordan to klinisk relevante inhibitorer (hæmmere) blokerer funktionen af CDK7 på et molekylært niveau. Disse detaljerede billeder har givet forskerne en dybere forståelse af, hvordan disse lægemiddelkandidater binder sig til CDK7 og forhindrer det i at udføre sit arbejde.

Hvilke gener er mest følsomme

Endnu vigtigere har forskerne undersøgt, hvordan hæmning af CDK7 påvirker genekspressionen i kræftceller. Overraskende nok fandt de, at mens CDK7-hæmning hurtigt undertrykte den generelle transkription, var der en markant forskel i, hvilke gener der blev mest påvirket. Gener, der konstant er aktive i cellen (såkaldte konstitutivt aktive gener), blev ramt i langt højere grad end gener, der aktiveres som respons på ydre stimuli (stimulus-responsive gener).

Centralt netværk af transkriptions-faktorer

For at forstå denne forskel nærmere undersøgte forskerne de proteiner, der regulerer aktiviteten af disse to typer gener – de såkaldte transkriptionsfaktorer (TFs). De opdagede, at stimulus-responsive transkriptionsfaktorer ikke blev nævneværdigt påvirket af CDK7-hæmningen.

Til gengæld fandt de en gruppe på 78 “kerne”-transkriptionsfaktorer, som primært er knyttet til promotorområderne (regioner i DNA’et, der starter transkriptionen af et gen) og som styrer gener involveret i celledeling og vækst på tværs af forskellige celletyper, blev kraftigt undertrykt.

Mål-gener undertrykkes

Mekanismen bag denne hurtige undertrykkelse af kerne-transkriptionsfaktorernes funktion ser ud til at involvere CDK7-afhængige ændringer i fosforylering af både disse transkriptionsfaktorer og et andet vigtigt protein i cellens vækstregulering kaldet RB1.

Ydermere observerede forskerne, at CDK7-hæmning førte til et hurtigt fald i niveauet af disse kerne-transkriptionsfaktorproteiner inden for få timer, hvilket stemmer overens med den vedvarende undertrykkelse af deres målgener.

Universel mekanisme for CDK7

Samlet set peger disse resultater på en hidtil undervurderet, men afgørende biologisk funktion for CDK7, nemlig reguleringen af en specifik gruppe af transkriptionsfaktorer (DNA-bindere), der driver celleproliferation.

Dette tyder på en tilsyneladende universel mekanisme, hvorved CDK7 koordinerer RNA-polymerase II transkription (selve afskrivningen af gener) med reguleringen af de cyklin-afhængige kinaser (CDKs) (proteiner der aktiverer enzymer), der styrer cellens cyklus.

Betydning for fremtidige kræftbehandlinger

Denne forskning er yderst lovende, da den præcist identificerer, hvordan CDK7 bidrager til kræftvækst ved at styre et centralt netværk af transkriptionsfaktorer (DNA-bindere).

Nu kendes målet

Dette giver et mere specifikt mål for udvikling af nye kræftlægemidler. Ved at designe lægemidler, der effektivt og selektivt hæmmer CDK7, kan man potentielt slukke for de vækstsignaler, der driver kræftcellerne, uden i samme grad at påvirke normale cellers funktion.

Yderligere målretning

De to undersøgte CDK7-hæmmere er klinisk relevante, hvoraf den ene allerede er i kliniske forsøg. De nye indsigter i deres virkningsmekanisme kan hjælpe med at forfine brugen af disse og andre CDK7-hæmmere i behandlingen af forskellige kræfttyper.

Fremtidig forskning

Fremtidig forskning vil fokusere på at forstå, hvilke kræftformer der er mest afhængige af dette CDK7-styrede netværk af transkriptionsfaktorer, og hvordan man bedst kan udnytte denne viden til at udvikle mere skræddersyede og effektive behandlinger for kræftpatienter.

Konklusion

Dette banebrydende studie har afdækket en fundamental mekanisme, hvorved CDK7 driver kræftcelle-proliferation (ukontrolleret vækst og deling) gennem regulering af et centralt netværk af transkriptionsfaktorer (DNA-bindere).

Opdagelsen åbner spændende perspektiver for udviklingen af nye, målrettede kræftbehandlinger, der potentielt kan være mere effektive og have færre bivirkninger for patienterne. Den fortsatte forskning inden for dette felt lover godt for fremtiden i kampen mod kræft.

Reference

TFIIH kinase CDK7 drives cell proliferation through a common core transcription factor network (Research Gate), Udgivet februar 2025.

(til menu)

Links

Study unravels mystery of cancer-fueling enzyme—could lead to new treatments (University of Colorado Boulder)

Forskere har måske fundet kræftcellers svage punkt og ramt det (Illustreret Videnskab)

CDK7 in breast cancer: mechanisms of action and therapeutic potential (Bio Signaling)

Siden oprettet:

d. 23.04.25

❤

Hvad du læser på Jeg har Kræft er ikke en anbefaling. Søg kompetent vejledning.