Când celulele se înmulţesc şi migrează ele se pot comprima şi nucleul lor se poate rupe. Acest fenomen provoacă leziuni ale ADN-ului. Deşi mutaţiile care duc la o membrană nucleară compromisă provoacă boli precum distrofii musculare sau îmbătrânire accelerată, consecinţele rupturilor de anvelopă nucleară induse mecanic sunt mai puţin cunoscute.
Oamenii de ştiinţă de la Institutul Curie CNRS, împreună cu laboratorul INSERM de la Sorbona, din Paris, au reuşit să arate recent că integritatea compromisă a plicului nuclear care determină deteriorarea ADN-ului provoacă şi invazia celulelor canceroase în tumorile mamare.
Nucleul unei celule îndeplineşte o funcţie crucială: protejează ADN-ul celular pentru a permite utilizarea corectă a acestuia. Dar el poate fi deformat sau chiar fracturat temporar, dacă celula însăşi este comprimată şi deformată din cauza migraţiei sau proliferării.
Această compresie duce la deteriorarea ADN-ului. Consecinţele sunt îmbătrânirea accelerată pentru celulele sănătoase şi dobândirea de proprietăţi invazive pentru celulele tumorale mamare.
Echipa oamenilor de ştiinţă a arătat că atunci când celulele sunt comprimate şi sparg nucleul, ADN-ul poate intra în contact cu o enzimă numită TREX1 care distruge ADN-ul.
Ei au constat că exonucleaza TREX1 asociată reticulului endoplasmatic (ER) se translocă în nucleu după ruptura plicului nuclear şi induce deteriorarea ADN-ului.
Atunci când îndeplineşte o funcţie normală, sarcina principală a enzimei TREX1 este aceea de a proteja celula prin distrugerea ADN-ului viruşilor care încearcă să o infecteze.
În condiţii neobişnuite însă, atunci când celula este deformată şi sparge nucleul, enzima TREX1 atacă ADN-ul celular. În aceste condiţii, în ţesutul sănătos, celulele încep să dea semne de îmbătrânire şi nu se mai divid.
Echipa de cercetare a observat consecinţe diferite în cazul tumorilor mamare, şi anume, în loc să ucidă celulele canceroase, daunele cauzate de TREX1 le vor face mai invazive.
Astfel, în cazul în care tumora creşte prea mult, celulele se comprimă şi dobândesc astfel capacitatea de a-şi distruge mediul pentru a invada ţesuturile învecinate, cu risc crescut de metastază.
În interiorul canalului mamar, aglomeraţia celulară duce la rupturi nucleare ale plicului nuclear care generează leziuni ale ADN-ului dependente de TREX1, conducând astfel la progresia carcinomului in situ până la stadiul invaziv. Markerii leziunilor ADN şi ai plicului nuclear au fost, de asemenea, regăsiţi în număr mare în zona invazivă în cazul tumorilor umane.
Aceste rezultate relevă importanţa enzimei TREX1 în dezvoltarea cancerului de sân şi, de asemenea, în îmbătrânire.
Oamenii de ştiinţă doresc acum să identifice şi să testeze molecule prin care ar putea bloca activitatea acestei enzime.
Deoarece TREX1 are un rol important în modularea inflamaţiei şi imunităţii, aceşti inhibitori ar putea avea multe aplicaţii în terapie.
Studiul a fost publicat pe 21 septembrie, în Cell.
