S-a descoperit una dintre cauzele cancerului hepatic agresiv: o „capsă moleculară” care repară ADN-ul celulelor canceroase
Cercetătorii descriu un nou mecanism de reparare a ADN-ului care împiedică eficacitatea tratamentului împotriva unor cancere.
Mecanismele de corectare a erorilor la nivel molecular sunt foarte importante pentru celule, deoarece, cu toată activitatea celulară care se desfășoară în mod constant, defecțiunile apar tot timpul.
Atunci când vine vorba de uciderea celulelor canceroase, este în interesul celulelor să inducă erori. Radioterapia și chimioterapia pot provoca defecte celulare prin ruperea ADN-ului celulelor. Cu toate acestea, unele celule tumorale au un mecanism de reparare a ADN-ului excepțional de eficient, care le permite să evite distrugerile produse de tratament cancerului.
Într-o lucrare publicată în Cell Reports, o ehipă de la Centrul Național de Cercetare a Cancerului din Spania arată cum funcționează unul dintre aceste mecanisme extraordinare de reparare.
Un cancer de ficat cu cel mai slab prognostic
În urmă cu câțiva ani, echipa a descoperit că aproximativ jumătate dintre pacienții cu carcinom hepatocelular (cel mai frecvent tip de cancer hepatic) produc o moleculă de ARN numită NIHCOLE, care se găsește în principal în tumorile cele mai agresive și este asociată cu un prognostic prost.
Cercetătorii au ajuns la concluzia că, NIHCOLE este foarte eficientă în a ajuta la repararea ADN-ului distrus, motiv pentru care radioterapia este mai puțin eficientă în tumorile în care aceste molecule sunt prezente. Prin eliminarea acestor molecule, celulele canceroase tratate cu radioterapie mor mai ușor.
Până la recenta cercetare, mecanismul molecular prin care NIHCOLE facilitează repararea rupturilor ADN nu erau cunoscut. În noul studiu, cercetătorii arată că NIHCOLE formează o punte care leagă împreună fragmentele de ADN rupte.
„NIHCOLE interacționează simultan cu proteinele care recunosc cele două capete fragmentate ale unui ADN deteriorat, ca și cum le-ar capsa împreună”, explică autorii.
Înțelegerea acestui mecanism poate ajuta la dezvoltarea strategiilor de combatere a cancerelor hepatice cu cel mai prost prognostic.
„Utilizarea unor medicamente care să inhibie aceste molecule de ARN poate reprezenta o nouă terapie pentru cea mai comună formă de cancer la ficat”, spun cercetătorii.
Nanotehnologie pentru identificarea ADN-ului rupt (deteriorat)
Pentru a înțelege cum funcționează moleculele NIHCOLE, grupul a folosit instrumente de nanotehnologie care permite studierea proprietăților fizice ale moleculelor individuale.
Cercetătorii au conceput o moleculă de ADN care imită ADN-ul rupt, permițându-i să detecteze joncțiunea dintre cele două capete fragmentate. Tehnica poate identifica dacă o moleculă de ADN a fost reconstituită, respectiv capetele rupte ale ADN-ului au fost unite între ele, sau dacă acesta este încă deteriorat.
Potrivit autorilor, datele recentului studiu arată că ARN-ul NIHCOLE „conferă avantaje celulelor tumorale, ajutându-le să repare rupturile ADN-ului, susținând astfel proliferarea malignă a celulelor canceroase, în ciuda acumulării deteriorărilor ADN-ului rezultate din stresul diviziunii celulare în sine”.
„ADN nefolositor” care, nu mai este nefolositor
NIHCOLE nu este o proteină sintetizată de o genă, ci o moleculă de ARN. Face parte din ceea ce biologii au numit ADN nefolositor (ADN necodificat) în urmă cu două decenii, când oamenii de știință lucrau la secvențierea genomului uman. La acea vreme, ei credeau în mod eronat că acest ADN este inutil, și l-au numit junk ADN (ADN gunoi).
Una dintre dogmele centrale ale biologiei este că informația conținută în fiecare genă, în ADN, este tradusă în proteine. Așa că oamenii de știință au rămas uimiți când au descoperit că doar 2% din ADN-ul nostru conține gene, ceea ce i-a făcut să se întrebe la ce folosește restul genomului uman. Este de neconceput ca 98% din genom să fie ADN nefolositor, inutil, gunoi. În ultimul deceniu s-a demonstrat că o parte din acest așa-numit „genom întunecat” (dark genome) produce molecule de ARN foarte lungi, dintre care unele s-au dovedit că au o funcție predominantă în cancer.
NIHCOLE este una dintre aceste molecule lungi de ARN, a cărei existență și funcție descoperite recent i-a uimit pe biologi. Ei au mai descoperit că este necesară doar o mică parte din această moleculă pentru ca acesta să acționeze drept „capsă moleculară”, capsând/lipind împreună capetele rupte de ADN în urma tratamentului oncologic.
Oamenii de știință speră că, dezvoltarea unor medicamente care să blocheze sau să altereze această structură, împiedicându-i abilitățile de reparare a ADN-ului compromis în celulele canceroase, ar putea îmbunătăți eficacitatea radioterapiei sau chimioterapiei la pacienții cu cancer.
Niciun comentariu!
Poți adăuga unul pentru a porni o conversație.