Oamenii de ştiinţă de la facultatea politehnică de stat din Lausanne (EPFL), Elveţia, au descoperit o genă rară în tumorile unor pacienţi cu cancer colorectal. Această descoperire ar putea duce la diagnostice mai precise şi, în cele din urmă, la tratamente personalizate care vizează proteina exprimată de această genă.
Cancerul colorectal este una dintre cele mai frecvente forme de cancer din lumea occidentală, în special la persoanele de peste 50 de ani. Progresele terapeutice majore din ultimele decenii au redus drastic rata mortalităţii, dar oamenii de ştiinţă încă se luptă să înţeleagă anomaliile moleculare care duc la formarea tumorii.
Diagnosticarea cancerului colorectal poate fi dificilă deoarece, în general, simptomele nu apar până când boala a progresat într-un stadiu avansat, moment în care opţiunile eficiente de tratament lipsesc.
Cancerul colorectal apare atunci când modificările ADN-ului din celulele din mucoasa colonului sau rectului determină celulele să prolifereze şi să devină tumorale.
Pentru a înţelege mai bine mecanismele care stau la baza acestui cancer, o echipă de oameni de ştiinţă de la laboratorul de virologie şi genetică al EPFL (Trono Lab) a analizat datele unui studiu din Danemarca care a studiat tumorile a peste 300 de pacienţi cu cancer colorectal.
Echipa a descoperit că unele tumori conţin o genă care promovează creşterea şi potenţialul metastatic al celulelor canceroase.
Aceste descoperiri au fost publicate în Nature Communications, luna aceasta.
Oamenii de ştiinţă de la Trono Lab sunt specializaţi în cercetările cu transpozoni, elemente transpozabile ale ADN-ului care funcţionează într-un fel asemănător viruşilor. Transpozonii au fost întotdeauna o caracteristică a genomului uman şi pot afecta expresia anumitor tipuri de gene.
Folosind metode sofisticate de analiză pentru a investiga transpozonii din celulele cancerului colorectal, echipa de cercetare a descoperit că activarea aberantă a transpozonilor declanşează expresia genei POU5F1B şi că această expresie genică a fost asociată cu cele mai severe tumori.
„Ştim acum că dacă tumora unui pacient cu cancer colorectal exprimă gena POU5F1B, probabil că vor exista consecinţe grave”, spune Laia Simó Riudalbas, om de ştiinţă la Trono Lab şi autorul principal al studiului. „Rata de supravieţuire pentru aceşti pacienţi este mai mică decât pentru pacienţii ale căror tumori nu exprimă gena”.
POU5F1B ca oncogenă
Datele din studiul danez arată că gena a fost prezentă în 65% dintre celulele canceroase, şi doar în 3,8% din ţesutul necancerigen din jur.
„Asta a fost o descoperire biologică deosebit de interesantă şi neaşteptată, o surpriză pe care ne-a făcut-o virologia”, spune Simó Riudalbas. „Încă nu ştim care este scopul fiziologic al genei, dacă există unul. Gena există doar la oameni şi la maimuţele mari”, a completat cercetătoarea.
Oamenii de ştiinţă cred că natura oncogenetică a genei POU5F1B provine din faptul că proteina pe care o exprimă tinde să interacţioneze cu alte proteine care joacă un rol important în formarea şi funcţionarea mecanică a celulelor canceroase.
Pe lângă studierea celulelor in vitro, echipa a efectuat experimente pe şoareci de laborator pentru a examina modul în care POU5F1B funcţionează ca oncogenă. Oamenii de ştiinţă au transplantat două tipuri de celule canceroase umane la şoareci, unele care exprimă gena, altele care nu.
„A fost foarte important pentru noi să folosim şoareci în acest studiu, deoarece trebuie să contextualizăm boala pentru a răspunde la întrebări foarte concrete. Celulele canceroase care au fost cultivate in vitro sunt transformate semnificativ, ceea ce le face extrem de diferite de tumorile din lumea reală, de exemplu, cresc în medii complet diferite, fără factori precum stimulul hormonal”, a explicat cercetătoarea.
Experimentele de laborator ăe şoareci au fost aprobate de autorităţile veterinare, aşa cum se cere pentru toate testele pe animale în Elveţia, şi efectuate în conformitate cu reglementările stricte ale EPFL.
Implicaţii medicale promiţătoare
Descoperirile laboratorului Trono au o serie de implicaţii pentru tratamentul cancerului. În primul rând, dacă medicii detectează POU5F1B în celulele tumorale în timpul unei biopsii, ei pot continua cu o formă de tratament mai rapidă şi mai agresivă.
În al doilea rând, din moment ce proteina exprimată de genă se găseşte rar în ţesuturile adulţilor „normali”, şi având în vedere că unii oameni perfect sănătoşi nu au delocgena, ar putea fi un bun candidat pentru terapiile ţintite.
„Cu cât putem viza mai bine un medicament care să interacţioneze doar cu celulele canceroase, cu atât va fi mai puţin toxic pentru restul corpului”, spune Simó Riudalbas. „Următorul pas va fi identificarea metodelor de inhibare a genei POU5F1B”, a mai precizat cercetătoarea.
În plus, deoarece gena este exprimată în alte tipuri de tumori, un tratament dezvoltat pentru cancerul colorectal ar putea fi folosit şi pentru alte tipuri de cancer.
Echipa îşi continuă cercetările pentru a debloca mecanismele specifice prin care POU5F1B acţionează ca o oncogenă, cu scopul de a găsi un medicament care o poate afecta, destabiliza sau inactiva.
