Målretning af PAK5 kan give en ny terapeutisk tilgang til endometriose
Endometriose, en udbredt gynækologisk sygdom, er karakteriseret ved vækst af endometrielignende væv uden for livmoderen, hvilket resulterer i alvorlig smerte og infertilitet hos berørte kvinder. Patogenesen af endometriose forbliver uhåndgribelig, og effektive behandlinger er begrænsede, hvilket understreger behovet for en dybere forståelse af dens molekylære mekanismer. En central rolle for p21-aktiveret kinase 5 (PAK5) i endometrioseprogression er blevet opdaget, hvilket viser, at PAK5-medieret phosphorylering af pyruvatkinase M2 (PKM2) er kritisk for anaerob glykolyse i endometriotiske celler. Denne opdagelse giver ny indsigt i sygdommens patofysiologi og foreslår potentielle terapeutiske mål. Studiet…
Målretning af PAK5 kan give en ny terapeutisk tilgang til endometriose
Endometriose, en udbredt gynækologisk sygdom, er karakteriseret ved vækst af endometrielignende væv uden for livmoderen, hvilket resulterer i alvorlig smerte og infertilitet hos berørte kvinder. Patogenesen af endometriose forbliver uhåndgribelig, og effektive behandlinger er begrænsede, hvilket understreger behovet for en dybere forståelse af dens molekylære mekanismer. En central rolle for p21-aktiveret kinase 5 (PAK5) i endometrioseprogression er blevet opdaget, hvilket viser, at PAK5-medieret phosphorylering af pyruvatkinase M2 (PKM2) er kritisk for anaerob glykolyse i endometriotiske celler. Denne opdagelse giver ny indsigt i sygdommens patofysiologi og foreslår potentielle terapeutiske mål.
Undersøgelsen så på PAK5's rolle i endometriose og undersøgte dens virkninger på cellulære funktioner såsom spredning, migration og invasion. PAK5 viste sig at forbedre disse evner i endometriale epitelceller, hvilket indikerer dets rolle i sygdomsprogression. Forskning undersøgte yderligere interaktionen mellem PAK5 og PKM2, et enzym, der er integreret i glykolytisk aktivitet. De øgede niveauer af PKM2 i kræftceller er veldokumenterede, men dens post-translationelle modifikation i endometriose er blevet mindre undersøgt. Denne undersøgelse udfylder hullet ved at vise, at PAK5 fremmer PKM2-proteinstabilitet gennem phosphorylering på SER519-stedet, hvilket tyder på en potentiel mekanisme for PAK5-virkning ved endometriose.
De udførte eksperimenter omfattede cellekulturmanipulationer, vævsopsamling og immunhistokemiske analyser for at evaluere ekspressionen og aktiviteten af PAK5 og PKM2. Resultaterne viste, at PAK5-overekspression øgede PKM2-proteinniveauer og -aktivitet, hvilket resulterede i øget glykolyse og endometriotisk cellevækst. Omvendt reducerede PAK5-knockdown PKM2-niveauer og cellulære kapaciteter, hvilket implicerede PAK5 som en positiv regulator af endometriose. Undersøgelsen brugte også en lille molekyle PAK-hæmmer, GNE 2861, til at hæmme endometriosecelleproliferation og migration, hvilket yderligere understøttede betydningen af PAK5-PKM2-aksen i endometriose.
Resultaterne af denne forskning fremhæver betydningen af PAK5 i endometriose og fremhæver dets potentiale som et terapeutisk mål. Ved at målrette PAK5 kan det være muligt at modulere PKM2-aktivitet og efterfølgende påvirke anaerob glykolyse, en kritisk proces i endometriose. Denne undersøgelses bidrag til feltet er betydelige, ikke kun fremme forståelsen af endometriose patofysiologi, men også baner vejen for udviklingen af målrettede terapier, der kan forbedre behandlingslandskabet for kvinder, der lider af denne invaliderende tilstand.
Kilder:
Lu, J.,et al. (2024). PAK5-medieret PKM2-phosphorylering er kritisk for anaerob glykolyse ved endometriose. Medicinens grænser. doi.org/10.1007/s11684-024-1069-3.