Protein i hjärnan kan användas i mediciner mot flera allvarliga sjukdomar

Proteiner brukar kallas för kroppens byggstenar – med all rätt. Nästan allting som pågår i kroppen har med proteiner att göra på ett eller annat sätt. I en ny avhandling i kemi zoomar Dick Sjöström in på ett specifikt transport-protein som vi skulle kunna använda för att utveckla mediciner och behandling mot bland annat hjärntumörer, Alzheimers, malaria och högriskklassade virus om vi lär oss mer om det.

Transferrinreceptor 1 är ett transportsystem för att leverera järn till cellerna. Den är särskilt intressant då den obehindrat tar sig förbi blod-hjärnbarriären. Barriären är ett livsviktigt försvar för hjärnan, men den hindrar också de flesta mediciner från att nå hjärnan om de ges som vi är vana att få mediciner, exempelvis i tabletter eller med spruta till blodet.

Barriären hindrar alltså utvecklingen för de flesta lovande medicinerna mot bland annat hjärntumörer, Alzheimers, Parkinsons och Huntingtons sjukdom. I framtiden hoppas man kunna utnyttja transferrinreceptor 1 för att leverera olika typer av mediciner och antikroppar direkt till hjärnan.

– Min forskning har flera infallsvinklar, men transferrinreceptorn är central i hela projektet, säger

Dick Sjöström, doktor i kemi på institutionen för kemi och biomedicin vid Linnéuniversitetet. Det är en livsviktig transportör för att järn ska kunna ta sig in i våra celler, men den är också porten in i celler för några av världens högst riskklassade virus och en av de vanligaste malaria-parasiterna.

Egendesignade proteiner

Det är alltså möjligt för vissa patogener att binda till receptorn och på så sätt komma förbi blod-hjärnbarriären, men det är också möjligt att själv designa proteiner som fäster på receptorn, och det kommer i framtiden kunna användas i medicinska syften.

– Vi har dels tittat på vilka mekanismer som gör att vissa virus binder till receptorn, men också själva designat proteiner som vi lyckats binda till receptorn, säger Dick Sjöström. Jag tror att våra specialdesignade proteiner som binder till transferrinreceptorn kommer bli viktiga i framtiden, både för att fortsätta lära oss mer om hur transportmekanismerna fungerar men även för att kunna använda receptorn som ett transportsystem för olika typer av mediciner som måste till hjärnan – till exempel vid Parkinson, Alzheimer och hjärntumörer.

Delen av receptorn som virusen och malariaparasiten binder till har också kopplats bort från resten av receptorn och designats för att kunna renas fram ur bakterier, med tanken att kunna utveckla den receptorn till läkemedel mot virusen och malaria-parasiten.

Avhandlingen har som syfte att öka vår förståelse för transferrinreceptorn och att utveckla nya verktyg i studerandet av den. Sammantaget har de här studierna bidragit till den samlade kunskap som finns om transferrinreceptorn och gett nya verktyg för fortsatt förståelse av den.

Länk till avhandlingen:
Design and engineering of human transferrin receptor 1 and its binding proteins