Kunstig intelligens opdager ældgamle dele af celler
Ny viden om cellens indre kan føre til kræftbehandling med færre bivirkninger.
Forskere kommer nu med helt ny viden om en del af vores celler kaldet mikrotubuli. Det er små rørformede tråde, som har en funktion mange steder i kroppens celler, bl.a. når celler deler sig.
Inde i mikrotubuli har ganske nye undersøgelser fundet et netværk af proteiner, som har betydning for mikrotubulienes funktion. Og ved hjælp af bl.a. kunstig intelligens har forskere fra bl.a. Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning nu beskrevet strukturen af proteinerne i mikrotubulienes indre.
Resultaterne viser, at dele af strukturen er uændrede igennem evolutionen. Faktisk er de så velbevarede, at deres struktur er ens i encellede alger og menneskers celler, selv om de er opstået med flere millioner års forskel.
Skridt mod ny kemoterapi
Den nye viden giver en større forståelse af vores cellers funktion, og i sidste ende kan det være relevant for bl.a. kræftbehandling. En række former for kemoterapi, f.eks. dem af typen taxan, virker nemlig ved at ramme mikrotubuli og på den måde bremse kræftcellers deling. Fordi mikrotubuli er så udbredt i kroppen, skader behandlingen imidlertid også de raske celler, og det kan give bivirkninger.
Men mere viden om mikrotubulis sammensætning kan måske føre til, at man kan udvikle behandlinger med færre bivirkninger. Det forklarer seniorforsker Kenneth Bødtker Schou fra Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning, der har deltaget i den nye forskning.
- Hvis man specifikt kan ramme molekyler, der har betydning for mikrotubulienes funktion specifikt i delende celler, kan det være vejen til nye behandlinger med færre bivirkninger. F.eks. kan man ved brug af kunstig intelligens forudsige, hvilken struktur proteiner skal have, for at binde specifikt til mikrotubuli i kræftceller, og påvirke deres funktion. Det kan være første skridt på vejen mod helt nye former for kemoterapi, siger Kenneth Bødtker Schou.
Resultaterne er offentliggjort i det højt ansete videnskabelige tidsskrift Nature Communications.
Leder efter mutationer i kræftceller
Mikrotubulienes indre proteiner er stadig et nyt forskningsområde, og der er endnu mange ubesvarede spørgsmål. Et af de næste skridt for forskerne er at sammenligne normale celler og kræftceller.
- Vi vil bl.a. undersøge om proteinerne i mikrotubuliene er muteret i kræftceller og i så fald, hvilken betydning det har for deres struktur og funktion. Det vil være vigtig viden i arbejdet med at kunne udvikle behandlinger, der specifikt rammer de muterede proteiner i mikrotubuli, og som dermed kan slå kræftcellerne ihjel, siger Kenneth Bødtker Schou.
Den nye forskning er blevet til i et samarbejde mellem Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning og forskere fra Syddansk Universitet, Cambridge Universitet og Aarhus Universitet.
Resultaterne er offentliggjort her: Andersen JS. et al.: Uncovering structural themes across cilia microtubule inner proteins with implications for human cilia function. Nat Commun. 2024 Mar 27;15(1):2687. doi: 10.1038/s41467-024-46737-3.