Како уништавање промотора тумора може довести до нових третмана карцинома
Научници су разбили ћелијски механизам који покреће стварање тумора код већине врста карцинома. Ово откриће могло би довести до пријеко потребних нових терапија рака, укључујући троструко негативни карцином дојке који се тешко лечи.
Откриће се односи на молекуларну активност протеина супресора тумора п53. Овај протеин седи унутар језгра ћелије и штити ДНК ћелије од стреса. Из тог разлога стекла је надимак „чувар генома“.
Међутим, мутирани облици п53, који су чести у раку, понашају се другачије од уобичајеног п53. Уместо да заштите ћелију, они могу попримити онкогена својства или својства која промовишу тумор и постати активни покретачи рака.
Претходне студије су већ показале да су мутације п53 стабилније од својих немутантних колега и могу се акумулирати док их не помраче у језгру. Међутим, механизам који стоји иза стабилности мутација п53 остао је нејасан.
Сада су истраживачи са Медицинског факултета за јавно здравље на Универзитету Висцонсин-Мадисон изабрали механизам за стабилизацију и сугеришу да он нуди обећавајућу мету за нове третмане карцинома. Њихова открића су објављена у часопису Натуре Целл Биологи.
Процес стабилизације укључује два молекула: ензим ПИПК1-алфа и његов „липидни гласник“ ПИП2. Изгледа да они регулишу функцију п53.
„Иако је п53 један од најчешће мутираних гена у раку,“ каже ко-водећи истраживач и аутор студије Винцент Л. Цринс, који је професор медицине, „још увек немамо ниједан лек који посебно циља п53.“
„Чувар генома“
Протеин п53 штити геном на неколико начина. Унутар језгра се веже за ДНК. Када ултраљубичасто светло, зрачење, хемикалије или други агенси нанесу штету ДНК, п53 одлучује да ли ће оштећење поправити или ћелији наложити да се самоуништи.
Ако је одлука да се поправи ДНК, п53 покреће друге гене да започну овај процес. Ако се ДНК не може поправити, п53 зауставља ћелију да се дели и шаље сигнал за почетак апоптозе, што је врста програмиране ћелијске смрти.
На тај начин, немутантни п53 спречава ћелије са оштећеном ДНК да се деле и потенцијално прерасту у канцерогене туморе.
Међутим, многи мутирани облици п53 укључују промену једног градивног блока, или аминокиселине, у молекулу протеина, што спречава његово заустављање репликације ћелија са оштећеном ДНК.
Користећи читав низ ћелијских култура, тим који стоји иза нове студије открио је да се ензим ПИПК1-алфа повезује са п53 да би створио ПИП2 када ћелије постану под стресом због оштећења ДНК или другог узрока.
ПИП2 се такође снажно везује за п53 и доводи до повезивања протеина са „малим протеинима топлотног шока“. Управо та повезаност са протеинима топлотног шока стабилизује мутант п53 и омогућава му промоцију рака.
„Мали протеини топлотног шока заиста добро стабилизују протеине“, објашњава проф. Цринс.
„У нашем случају, њихово везивање за мутант п53 вероватно олакшава његове акције промоције рака, нешто што ми активно истражујемо“, додаје он.
Циљање п53 у борби против рака
Научници су били изненађени када су пронашли ПИПК1-алфа и ПИП2 у језгру ћелија, јер ова два молекула имају тенденцију да се јављају само у ћелијским зидовима.
Такође су открили да је поремећај ПИП2 пута спречио акумулацију мутанта п53, ефикасно спречавајући га да поспеши развој тумора.
Тим сугерише да би се ослобађање од мутанта п53 могао бити моћан начин борбе против карцинома у којем је он кључни покретач.
Ово би могао бити обећавајући пут за откривање лекова за лечење троструко негативног карцинома дојке, агресивног типа који, по својој природи, има мало других покретача за лекове.
Истраживачи већ трагају за једињењима која блокирају ПИПК1-алфа и која би могла постати лекови кандидати за лечење тумора са мутантом п53.
„Наше откриће овог новог молекуларног комплекса указује на неколико различитих начина циљања п53 ради уништења, укључујући блокирање [ПИПК1-алфа] или других молекула који се везују за п53.“
Проф. Винцент Л. Цринс
