Cercetătorii de la Centrul Naţional Spaniol de Cercetare a Cancerului (CNIO) au descoperit că una dintre cauzele tumorii rare feocromocitom-paragangliom este întreruperea unei etape foarte specifice în producerea unor proteine, numită succinilare.
Acesta este un mecanism relativ puţin studiat care ar putea fi implicat în mai multe boli decât se credea până acum, potrivit noilor cercetări, publicate luna aceasta în revista Cancer Communications.
Cercetătorii au descoperit că defectele din proteina DLST împiedică succinilarea şi că DLST este, prin urmare, „o ţintă terapeutică promiţătoare pentru tratarea bolilor legate de succinilarea dereglementată", scriu ei în articol.
O mutaţie care provoacă o tumoră rară: feocromocitom-paragangliom (PPGL)
Proteinele sunt elementele constitutive ale organismului, componenta structurală a ţesuturilor şi organelor.
Ele sunt, de asemenea, nanomaşinile care realizează toate funcţiile biologice.
Există zeci de mii de proteine umane diferite, iar fiecare dintre ele are sarcinile sale: transportarea oxigenului în sânge, contractarea muşchilor, citirea ADN-ului şi chiar fabricarea altor proteine.
Atunci când se dezvoltă cancerul, aceasta implică întotdeauna faptul că există proteine defectuoase.
Echipa de la Grupul de cancer endocrin ereditar CNIO, au vrut să înţeleagă ce nu merge bine la cinci pacienţi cu feocromocitom (paragangliom).
Incidenţa acestor tumori rare, considerate de fapt o singură boală, este de trei până la opt cazuri la un milion de locuitori în fiecare an.
În ultimul deceniu, grupul de la CNIO a descoperit cinci dintre cele 22 de gene implicate până acum în această boală.
În cazul celor cinci pacienţi a căror analiză a dus la noul rezultat, cercetătorii cunoşteau mutaţia cauzală, pe care tot ei au descoperit-o în 2019, dar nu ştiau ce se întâmplă greşit în celule din cauza acelei mutaţii.
Defecţiuni în metabolismul celular, pseudohipoxie şi cancer
Proteinele sunt fabricate în conformitate cu instrucţiunile scrise în gene; mutaţiile echivalează cu instrucţiuni eronate.
Mutaţiile studiate de echipa de la CNIO afectează proteina DLST, implicată în metabolismul celular.
Se ştie că, atunci când există defecte la unele proteine legate de metabolismul celular, poate apărea pseudohipoxia, situaţie în care celulele tumorale sporesc glicoliza ca modalitate de obţinere a energiei, chiar şi în prezenţa oxigenului, ceea ce este în avantajul lor.
Cercetătorii CNIO au descoperit că proteina DLST mutantă generează efectiv această pseudohipoxie favorabilă cancerului, împiedicând fabricarea corectă a altor proteine. Mai exact, aceasta împiedică alte proteine să fie succinilate.
Succinilarea: „Înfrumuseţarea" proteinelor
Succinilarea este unul dintre ultimii paşi în fabricarea unor proteine.
Informaţia genetică dictează care sunt piesele care alcătuiesc proteina şi în ce ordine ar trebui să fie aranjate; dar după ce piesele sunt asamblate, precum mărgelele unui colier, ele trebuie adesea completate în continuare cu molecule specifice, care sunt adăugate precum broşele la colier. Aceste „înfrumuseţări" schimbă funcţia proteinelor.
În cazul succinilării, grupul chimic succinil este adăugat la proteină. Acest mecanism este încă puţin studiat, „dar se pare că este foarte important pentru funcţia proteinelor şi începe să fie studiat pe larg, nu numai în cancer, ci şi în alte boli", spun Alberto Cascón şi Sara Mellid, de la Grupul de cancer endocrin ereditar CNIO, care asu condus cercetările.
Lipsa de succinilare duce la cancer
„Vedem că atunci când proteina DLST are mutaţiile pe care le-am găsit la pacienţii cu PPGL, nu are loc succinilarea, iar acest lucru face ca multe proteine cheie pentru funcţia celulară să fie hiposuccinilate", explică cei doi.
„Proteinele care nu sunt succinilate corespunzător este ceea ce propunem ca fiind unul dintre mecanismele care ar putea da naştere tumorii. Proteinele hiposuccinilate din feocromocitom şi paragangliom sunt implicate în mai multe procese, iar atunci când acestea nu funcţionează corect, se declanşează pseudohipoxia, care favorizează celulele tumorale", sunt concluziile la care au ajuns cei doi autori în acest studiu.