Aktuální číslo:

2018/2

Téma měsíce:

Bionika

Starý enzym a nové naděje

 |  13. 10. 2005
 |  Vesmír 84, 570, 2005/10

Kináza glykogensyntázy-3 (GSK-3) byla objevena před dvaceti lety jako enzym, který je schopný zbavit glykogensyntázu aktivity, a tak ovlivňovat syntézu glykogenu. V posledních dvou letech se znovu stala středem pozornosti v souvislosti se svou schopností ovlivňovat různé buněčné pochody. To znamená, že by se možná mohla uplatnit v léčbě různých metabolických i neurologických poruch, např. diabetu 2. typu, mozkové mrtvice, infarktu myokardu nebo Alzheimerovy nemoci.

Vědce tato kináza fascinuje zvláštními vlastnostmi, způsobem regulace a mnohočetností svých substrátů. V buňkách se vyskytují dvě její formy (alfa a beta), které jsou sice produkty dvou odlišných genů, ale mají podobné biologické účinky. Aktivita kinázy je zajišťována fosforylací tyrozinu a dává přednost těm substrátům, které jsou už připraveny předběžnou fosforylací jinými kinázami. Je možné, že je tato podivná kináza regulována právě inhibicí (po podnětu vyvolaném inzulinem, růstovými a neurotrofními faktory). Zatím jen víme, že funguje jako klíčový regulátor signální dráhy, která je významná při embryonálním vývoji, organizaci cytoskeletu, neurogenezi, regulaci buněčné smrti aj. Významnou roli má také v přenosu účinku inzulinu, nervových růstových faktorů, ženských pohlavních hormonů a glukokortikoidů.

Poznatky o regulaci aktivity kinázy glykogensyntázy-3 přineslo zejména studium mechanizmu terapeutického působení lithia, které ji významně zbavuje aktivity. Jestliže se to děje v průběhu embryonálního vývoje pulců drápatky (Xenopus laevis), vyvolává významné změny, které mohou v krajním případě vyústit ve vznik pulce se dvěma hlavami. Spojení s neurogenezí, buněčnou smrtí neuronů a aktivací signálního systému však učinilo z této kinázy atraktivní látku. Mnoho farmaceutických firem hledá další její inhibitory, které by neměly toxické ani jinak nežádoucí účinky. Jisté obavy vzbuzuje, že by inhibice kinázy glykogensyntázy-3 a aktivace signálního systému mohly vyvolat růst nádorů. Na druhé straně se ani po padesátileté zkušenosti s klinickým používáním lithia v psychiatrii žádný typ rakoviny u pacientů neprojevil ve zvýšené míře. Obavy může vzbuzovat i to, že by inhibitory kinázy glykogensyntázy-3 mohly snižovat hladinu glukózy. Podle dosavadních výsledků laboratorního výzkumu je užití zmíněných inhibitorů klinicky testovatelnou hypotézou. Zdá se, že odhalování funkcí kinázy glykogensyntázy-3 by mohlo přinést jak odpověď na mechanizmus terapeutického působení lithia, tak naději na léčení dalších onemocnění. Jde o nemoci, které představují pro současnou civilizaci vážnou hrozbu. (Neuropsychopharmacology 2005, 1–15)

Ke stažení

RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Anna Strunecká

* *

Doporučujeme

Návrat Široka

Návrat Široka

Pavel Pipek  |  9. 2. 2018
Zpráva, která na mě právě vyskočila na Twitteru, by asi většinu Evropanů nechala chladnou, ale mé srdce buší tak, že mám chuť okamžitě vyskočit z...
Rytíř našich vod

Rytíř našich vod

Marek Janáč  |  5. 2. 2018
Na stěně ve své kanceláři má vystavené krunýře velkých raků. Za jeho pracovní židlí v akváriu rak. V knihovně knihy o racích a v laboratoři ve...
O kvantových počítačích a šifře RSA

O kvantových počítačích a šifře RSA uzamčeno

Jiří Poš  |  5. 2. 2018
značným příslibem pro výpočetní systémy budoucnosti je rozvíjející se obor kvantových počítačů. Představují naději, že eliminují některá vážná...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné