Leber und Darm haben um die Weihnachtsfeiertage einige Herausforderungen zu stemmen. Glühwein, Kekse und Braten verarbeiten gesunde Organe zwar meist problemlos. Schwieriger wird es aber für Menschen, die von entzündlichen Erkrankungen oder gar Krebs in Leber oder Darm betroffen sind. Effektivere Medikamente dagegen könnten in Zukunft dank der Arbeit von Wissenschaftsteams aus Graz entwickelt werden. Die Forscher:innen haben eine neue Funktion eines bestimmten Enzyms entdeckt und auch dessen Struktur entschlüsselt.
Konkret geht es um Carboxylesterasen, kurz Ces. Einige ihrer Eigenschaften waren bereits bekannt, etwa, dass sie Medikamente im Körper aktivieren oder deaktivieren können. „Lange wusste man aber nicht, dass Ces-Enzyme auch Fette spalten können“, umreißen Monika Oberer und Helgit Eisner, Strukturbiologinnen an der Universität Graz, aktuell veröffentlichte Forschungsergebnisse. Damit haben die Wissenschafter:innen und ihre Kolleg:innen einen wichtigen Player im noch nicht restlos geklärten Fettstoffwechsel identifiziert. „Dass Ces-Enzyme fettspaltend wirken, passt auch zu den erniedrigten Werten dieser Enzyme, die wir bei Patient:innen mit Leberkrebs oder Colitis verzeichnen: Dort kann dieser Funktion offenbar nicht mehr ausreichend nachgekommen werden“, erklärt Oberer.
Besonders wichtig ist die eindeutige Darstellung des Enzyms in 3D. Denn nur so können die Forscher:innen verstehen, wo pharmakologische Wirkstoffe an Ces-Enzymen andocken. Wenn das klar ist, können die Bindestellen noch präziser gestaltet werden und die Medikamente damit ihrem Zweck besser nachkommen. Die Rundum-Ansicht von einem Ces-Enzym hat das Team nun veröffentlicht und damit einen wichtigen Puzzlestein im Lipidmetabolismus ins Bild gesetzt.
Publikationen:
Eisner et al., “The Crystal Structure of Mouse Ces2c, a Potential Ortholog of Human CES2, Shows Structural Similarities in Substrate Regulation and Product Release to Human CES1.”, https://www.mdpi.com/1422-0067/23/21/13101 und
Chalhoub et al., “Carboxylesterase 2 proteins are efficient diglyceride and monoglyceride lipases possibly implicated in metabolic disease”, https://doi.org/10.1016/j.jlr.2021.100075.