Jak nowe białko może zwalczać raka
Przełomowe badania opublikowane w czasopiśmie Natura opisuje nowe białko przeciwnowotworowe. Odkrycie to może pomóc wcześnie wykryć raka i skuteczniej go leczyć.
Każdego roku w Stanach Zjednoczonych około 31 000 osób zapada na raka wątroby, zwany także rakiem wątrobowokomórkowym.
Około 24 000 ludzi umrze z powodu tej choroby.
Niepokojące jest to, że w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci wskaźniki raka wątroby znacznie wzrosły. W rzeczywistości w Stanach Zjednoczonych wzrosły trzykrotnie od lat 80.
Obecnie jest uważana za najszybciej rozwijającą się przyczynę zgonów z powodu raka w Stanach Zjednoczonych. Chociaż wskaźniki przeżycia poprawiły się, tylko 1 na 5 osób przeżywa dłużej niż 5 lat od diagnozy.
Często rak wątroby jest diagnozowany na stosunkowo późnym etapie. W tym momencie wątroba jest już poważnie uszkodzona, a rokowanie jest zwykle złe. Znalezienie sposobu na wcześniejsze wykrycie choroby może znacznie poprawić rokowania dla osób z rakiem wątroby.
Niedawno naukowcy z Uniwersytetu w Bazylei w Szwajcarii - kierowani przez prof. Michaela N. Halla - poczynili pewne postępy w rozwiązaniu tego problemu. Ich praca może pomóc we wcześniejszym zdiagnozowaniu raka wątrobowokomórkowego i ostatecznie ulepszyć leczenie. Ich ustalenia zostały opublikowane na początku tego tygodnia.
Polowanie na supresory nowotworów
W przypadku raka zmutowane komórki rosną i rozprzestrzeniają się w niekontrolowany sposób. Supresory guza to białka przeciwnowotworowe, które powstrzymują niekontrolowany wzrost komórek. W komórkach nowotworowych supresory guza nie działają tak, jak powinny.
Poszukując tych nieuchwytnych cząsteczek zwalczających nowotwór, naukowcy skoncentrowali się na mysim modelu raka wątrobowokomórkowego.
Przeanalizowali ponad 4000 różnych białek w tkance guza i porównali je ze zdrową tkanką. Z tłumu wyróżniało się jedno białko: fosfataza histydynowa LHPP.
Autor pierwszego badania, Sravanth Hindupur, zauważa: „Uderzające jest to, że LHPP jest obecny w zdrowej tkance i całkowicie nieobecny w tkance guza”.
Okazało się, że bez LHPP u myszy pobudzany był wzrost guza, a wskaźniki przeżywalności spadały. I odwrotnie, poprzez ponowne wprowadzenie informacji genetycznej dla LHPP, zahamowano wzrost guza i utrzymano czynność wątroby.
Naukowcy są również przekonani, że LHPP może być przydatny jako biomarker raka wątroby. W takim przypadku chorobę można by złapać wcześniej i skuteczniej leczyć.
Aby dokładniej zbadać tę zależność, naukowcy zmierzyli LHPP u pacjentów z rakiem wątroby. Hindupur wyjaśnia: „Podobnie jak w modelu mysim, zaobserwowaliśmy również uderzający spadek poziomu LHPP w guzach pacjentów z rakiem wątroby”.
Wykazali również, że oczekiwana długość życia i ciężkość choroby korelowały z poziomami LHPP. U osób, które w ogóle nie miały mierzalnego LHPP, oczekiwana długość życia była o 2 lata krótsza. Zatem LHPP może również odgrywać kluczową rolę w ocenie ciężkości każdego konkretnego przypadku raka wątroby.
Kwestia fosforylacji
Po wytworzeniu białko może ulec fosforylacji. Oznacza to, że dodaje się do niego grupę fosforanową. Fosforylacja wpływa na sposób działania białka - na przykład jego aktywację lub dezaktywację.
Chociaż wiadomo, że tego typu reakcje chemiczne odgrywają ważną rolę w wielu chorobach, w tym w nowotworach, do niedawna trudno było je badać.
„Tony Hunter z Salk Institute w USA dostarczył nam nowych narzędzi do analizy fosforylacji histydyny. Teraz byliśmy w stanie zwizualizować zupełnie nową warstwę złożoności w tworzeniu się guza ”.
Sravanth Hindupur
LHPP to fosfataza, która usuwa grupy fosforanowe z aminokwasu histydyny w białkach. Jeśli nie ma LHPP, następuje ogólny wzrost poziomu fosforylacji. To uruchamia szlaki prowadzące do niekontrolowanego wzrostu i proliferacji komórek, sprzyjając w ten sposób wzrostowi guza.
Naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycia pomogą wcześniej zdiagnozować raka wątroby, tak aby leczenie mogło rozpocząć się wcześniej.
Możliwe jest również, że LHPP ma swój udział w innych typach raka, więc jego potencjalne korzyści mogą z czasem rozciągnąć się na inne rodzaje raka.
