Forschende der Vanderbilt University haben zwei Verbindungen entwickelt, mit denen sich bislang wenig verstandene TAOK-Proteine gezielt untersuchen lassen. Wie die Universität am 3. August 2026 berichtete, hemmt VU6083859 selektiv das mit Alzheimer in Verbindung gebrachte Protein TAOK-1. Eine zweite Verbindung namens VU6080195 aktiviert dagegen alle drei Proteine der TAOK-Familie. Die in „ACS Chemical Neuroscience“ veröffentlichte Arbeit könnte der Alzheimer-Forschung helfen, die Funktion dieser Proteine und mögliche Krankheitsmechanismen genauer zu untersuchen. Um neue Arzneimittel oder gar eine Therapie handelt es sich jedoch noch nicht.
- VU6083859 ist laut Studie der erste selektive Hemmstoff für TAOK-1.
- VU6080195 aktiviert alle drei Proteine der TAOK-Familie.
- Die Verbindungen sind für die Grundlagenforschung bestimmt und keine zugelassenen Alzheimer-Medikamente.
Fehlende Werkzeuge erschwerten die Erforschung von TAOK-1
Ausgangspunkt der Arbeit war eine grundlegende Lücke: TAOK-1 wurde zwar mit Alzheimer in Verbindung gebracht, seine genaue Rolle ist aber nur unzureichend verstanden. Forschende können die Funktion eines Proteins schwer untersuchen, wenn ihnen keine zuverlässige Möglichkeit zur Verfügung steht, dessen Aktivität gezielt zu verändern.
Dafür werden sogenannte Werkzeugverbindungen eingesetzt. Sie erhöhen oder senken die Aktivität eines biologischen Ziels und machen dadurch sichtbar, welche Prozesse davon abhängen. Solche Substanzen müssen nicht dieselben Anforderungen wie ein Medikament erfüllen; sie können beispielsweise weitere Ziele beeinflussen oder für eine Anwendung am Menschen ungeeignet sein.
Für die Alzheimer-Forschung bedeutet das: Die neuen Verbindungen liefern zunächst experimentelle Schalter für TAOK-Proteine, aber noch keinen Nachweis für einen therapeutischen Nutzen.
Das Team um Daniel Schultz und Lauren Parr stellte am Warren Center for Neuroscience Drug Discovery eine größere Sammlung verwandter Moleküle her. Ihre Strukturen unterschieden sich jeweils leicht. Anschließend prüften die Forschenden, wie die Substanzen TAOK-1 beeinflussten und ob sie Eigenschaften aufwiesen, die bei möglichen Arzneistoffen erwünscht sind.
Ein Hemmstoff und ein unerwarteter Aktivator entstehen
Aus diesen Tests ging VU6083859 als selektiver TAOK-1-Hemmstoff hervor. Damit lässt sich untersuchen, was geschieht, wenn speziell dieses Protein gebremst wird. Die zweite Entdeckung entsprach dagegen nicht der ursprünglichen Erwartung: VU6080195 hemmte TAOK-Proteine nicht, sondern aktivierte die gesamte Familie.
Gerade die entgegengesetzte Wirkung der beiden Moleküle erweitert die experimentellen Möglichkeiten: Forschende können nun Hemmung und Aktivierung vergleichen und TAOK-1-spezifische Effekte von solchen der gesamten Proteinfamilie abgrenzen.
Diese Einordnung ist für die weitere Suche nach Angriffspunkten wichtig. Verändert die gezielte Steuerung eines Proteins relevante biologische Abläufe, kann dies seine Rolle als mögliches Therapieziel stützen. Bleibt ein erwarteter Effekt aus, hilft auch dieses Ergebnis dabei, weniger aussichtsreiche Ansätze frühzeitig einzugrenzen.
Nun folgen Untersuchungen in biologischen Modellen
Die Verbindungen stehen nun für weitere neurowissenschaftliche Untersuchungen zur Verfügung. Nach Angaben der Vanderbilt University wurden TAOK-Proteine bislang vergleichsweise wenig in In-vivo-Modellen erforscht. Die Autoren hoffen deshalb, dass weitere Arbeitsgruppen die neuen Werkzeuge nutzen, um Verbindungen zu Alzheimer und anderen neurologischen Erkrankungen zu prüfen.
Ein konkreter Zeitplan für präklinische oder klinische Tests wird nicht genannt. Bevor aus einem Forschungswerkzeug ein möglicher Arzneikandidat werden könnte, wären unter anderem Untersuchungen zu Wirkung, Selektivität, Verträglichkeit und Verhalten im Organismus erforderlich. Erst danach ließe sich beurteilen, ob der Ansatz für die Entwicklung einer Behandlung infrage kommt.
Die Studie trägt den Titel „Discovery of VU6083859, a TAOK1 Selective Inhibitor, and VU6080195, a pan-TAOK Activator“. Finanziert und unterstützt wurde die Forschung unter anderem durch die William K. Warren Foundation, das Warren Center for Neuroscience Drug Discovery und das Vanderbilt Institute for Therapeutic Advances.
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