Białko przeciwnowotworowe może czasami sprzyjać rakowi
Wydaje się, że białko, które odgrywa kluczową rolę w ochronie organizmu przed rakiem, ma również odwrotny skutek w przypadku niektórych nowotworów.
Nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego pokazują przypadki, w których białko supresorowe guza p53 może zwiększyć metabolizm raka.
W artykule na temat badania, który teraz ukazuje się w czasopiśmie Cancer Cell, autorzy piszą, że „odkrycia mają zasadnicze znaczenie dla odkrycia leków przeciwnowotworowych”, których celem jest przywrócenie lub aktywacja p53.
„Powszechnie akceptowanym pomysłem”, mówi autor korespondencji Yang Xu, profesor na Wydziale Nauk Biologicznych na uniwersytecie, „jest to, że p53 hamuje raka, ale w naszych badaniach spieramy się przeciwko temu”.
„W przypadku niektórych nowotworów miałoby to odwrotny skutek, promując raka” - dodaje.
Rak i p53
Białko p53 pomaga regulować wzrost i proliferację komórek. Reaguje na stres komórkowy, taki jak ten, który jest wynikiem uszkodzenia DNA, zatrzymując cykl komórkowy lub indukując apoptozę, formę śmierci komórki.
Ponieważ chroni przed konsekwencjami uszkodzenia DNA, p53 zyskał przydomek „strażnik genomu”.
W ten sposób p53 może pomóc w zapobieganiu tworzeniu się złośliwych guzów przez komórki złośliwe. Stanowi część naturalnej obrony organizmu przed rakiem.
I odwrotnie, mutacje p53, które zakłócają tę funkcję, mogą przyczyniać się do raka.
Naukowcy odkryli na przykład, że gen kodujący p53 jest jednym z „najczęściej mutowanych” w ludzkich nowotworach, a szlak p53 jest nieaktywny w większości ludzkich nowotworów.
p53 jest jedną z „najlepiej zbadanych cząsteczek” w biotechnologii. W rzeczywistości do 2010 r. Był to wiodący temat w prawie 50 000 cytowań w PubMed, wyszukiwarce artykułów z zakresu nauk przyrodniczych i biomedycznych.
p53, rak wątroby i mitochondria
Badanie dotyczy niezmutowanego typu p53, który występuje w przyrodzie i który naukowcy nazywają „typem dzikim”.
Pokazuje przypadki, w których p53 typu dzikiego, zamiast chronić przed rakiem, może faktycznie go promować.
Po 4 latach badań raka wątroby - który jest najczęstszą postacią raka wątroby - naukowcy odkryli, że p53 typu dzikiego może sprzyjać wzrostowi guza, wspomagając metabolizm raka.
Dane do badania pochodzą z badań komórek, modeli myszy i ludzi.
Odkrycie może pomóc wyjaśnić dobrze ugruntowany paradoks: podczas gdy większość ludzkich nowotworów ma zmutowane formy p53, istnieją pewne typy - takie jak rak wątroby - które zachowują typ dziki.
Komórki czerpią większość energii z wewnętrznych przedziałów zwanych mitochondriami, które wytwarzają paliwo do metabolizmu w postaci cząsteczek ATP.
Mitochondria zazwyczaj wykorzystują proces zwany fosforylacją oksydacyjną do wytwarzania ATP. Jednak w komórkach rakowych mitochondria sprzyjają mniej wydajnemu procesowi zwanemu glikolizą i przeprowadzają mniej fosforylacji oksydacyjnej.
p53 i PUMA przechodzą na glikolizę
To przejście do glikolizy obejmuje p53 i inne białko zwane modulatorem apoptozy regulowanym w górę przez p53 (PUMA), które zazwyczaj współpracuje z p53, wysyłając uszkodzone komórki do zaprogramowanej śmierci komórkowej.
Jednak w pewnych warunkach wydaje się, że PUMA może również wyzwalać mitochondria, aby przestawiły się z fosforylacji oksydacyjnej na glikolizę, co sprzyja metabolizmowi raka.
Prof. Xu zwraca uwagę, że początkowo, zmniejszając fosforylację oksydacyjną, która generuje „toksyny genomowe”, p53 zapobiega nowotworom. Jednak gdy wzrost guza jest już w toku, p53 może go wspierać.
Mówi również, że odkrycia powinny służyć jako ostrzeżenie dla twórców leków na raka. Leki, które mają na celu walkę z rakiem poprzez przywrócenie lub wzmocnienie funkcji dzikiego białka p53, mogą przynieść odwrotny skutek w niektórych rodzajach raka.
„W rzeczywistości pełni tę samą funkcję, ale odgrywa dokładnie odwrotną rolę w dwóch różnych kontekstach”.
Prof. Yang Xu
