Vizarea unei proteine cheie din celulele canceroase ar putea opri răspândirea cancerului

Vizarea unei proteine cheie din celulele canceroase ar putea opri răspândirea cancerului
septembrie 13 13:56 2022
Articol scris de:
Timp citire articol: 4 minut(e)

Cercetătorii au arătat că o proteină care este transportată în nucleul celulelor canceroase  joacă un rol important în mobilitatea și creșterea celulelor maligne.

Oamenii de știință au arătat într-un studiu, publicat săptămâna trecută în eLife, că o proteină, numită fascină, acționează în nucleu, centrul de control al celulelor canceroase, și influențează capacitatea acestora de a se repara, de a crește și de a se mișca.

Studiul descrie o cale importantă prin care fascina promovează dezvoltarea cancerului și oferă perspective asupra căilor potențiale care i-ar putea bloca acțiunea.

Se știe că fascina controlează structurile care permit celulelor să se miște, în special legăturile dintr-o proteină numită actină, care creează „picioarele” minuscule pe care celulele canceroase le folosesc pentru a migra către locuri îndepărtate din corp.

Se știe că fascina se află în niveluri mult mai ridicate în majoritatea tumorilor solide, unde ajută celulele canceroase să migreze și să invadeze alte țesuturi. Această invazie, metastaza celulelor tumorale, este principalul motiv pentru care multe tipuri de cancer sunt atât de greu de tratat.

„Am arătat anterior că fascina se află în centrul de control al celulei (nucleul) în anumite momente ale ciclului de creștere al celulei. Cu toate acestea, nu știam cum sunt controlate mișcarea sau funcția fascinei în nucleu, iar acest lucru a împiedicat capacitatea noastră de a dezvolta tratamente pentru a-i bloca rolul în promovarea creșterii și răspândirii cancerului”, explică autorul principal, Campbell Lawson, cercetător la centrul Randall pentru biofizică celulară și moleculară, de la colegiul King din Londra, Marea Britanie.

Pentru a înțelege rolul fascinei, echipa a creat o serie de linii de celule canceroase cu și fără fascină funcțională, precum și o suită de „nanocorpi” de fascină, identificați cu markeri fluorescenți, pentru a-i modifica locația în celule și a explora interacțiunile sale cu alte proteine ​​din nucleu.

Cercetătorii au descoperit că fascina este transportată activ în și în afara nucleului și, odată ajunsă acolo, susține asamblarea fasciculelor de actină. Într-adevăr, celulele fără fascină nu au fost capabile să construiască fascicule de actină în nucleu, în aceeași măsură.

Fascina a interacționat, de asemenea, cu un alt grup de proteine ​​importante din nucleul celular, numite histone. Atunci când fascina nu este implicată în gruparea actinei, este legată de histona H3, un jucător important implicat în organizarea ADN-ului în nucleu.

Urmărind interacțiunea fascinei cu histona, echipa a analizat dacă fascina este implicată și în procesele de reparare a ADN-ului din celulele canceroase, care le ajută să supraviețuiască. Oamenii de știință au descoperit că repararea ADN-ului a fost afectată în celulele lipsite de fascină, ceea ce indică faptul că proteina ar putea fi necesară celulelor canceroase pentru a declanșa răspunsul acestora la deteriorarea ADN-ului cauzată de chimioterapie sau radioterapie.

Celulele epuizate de fascină au prezentat și ele modificări ale structurii cromatinei, modul în care ADN-ul este împachetat în celulă, în comparație cu celulele cu niveluri normale de fascină. Deși fascina din nucleul celular joacă un rol important în asamblarea actinei (structura și repararea ADN-ului), este importantă și în citoplasma celulară, unde ajută celulele canceroase să construiască anexe minuscule numite filopodia, care promovează invazia celulelor maligne în organism.

Echipa a vrut să înțeleagă dacă mutarea întregii cantități de fascină din citoplasmă în nucleu ar preveni funcția citoplasmatică a fascinei. După cum au anticipat, în celulele care aveau fascină doar în nucleu, numărul de filopodii a fost redus semnificativ, deoarece nu a existat nicio fascină în citoplasmă care să susțină asamblarea acestor structuri. De asemenea, celulele au invadat mai puțin în structuri tridimensionale care imită țesutul din jurul tumorilor.

Foarte important, celulele în care cercetătorii au forțat fascina în nucleu și-au redus semnificativ rata de creștere și viabilitatea, deoarece au asamblat mănunchiuri mari de actină stabilă în nucleu, ceea ce le-a împiedicat să treacă prin ciclul celular.

Găsirea unor modalități de a introduce fascina în nucleul celulelor canceroase, ]n loc de a o bloca ar putea împiedica creșterea și mișcarea acestora în organism, sugereaz[ autorii studiului.

„Studiul nostru oferă informații despre un nou rol al fascinei în controlul grupării actinei din nucleu pentru a sprijini viabilitatea celulelor tumorale. Având în vedere că fascina se află în niveluri foarte ridicate în multe tumori solide, dar nu și în țesuturile normale, această moleculă este o țintă terapeutică interesantă. Propunem promovarea acumulării de fascină în nucleul celulelor canceroase, mai degrabă decât să ne concentrăm doar pe țintirea acesteia în citoplasma din celulă, ca fiind o posibilă abordare alternativă,  care ar preveni atât creșterea cât și răspândirea tumorii”, a concluzionat autorul principal, Maddy Parsons, profesor de biologie celulară la colegiul King.