W jaki sposób „zły bliźniak” białka sprzyja rozwojowi raka?
Białko p53 odgrywa ważną rolę w zapobieganiu tworzeniu się i rozprzestrzenianiu się raka, ale jego zmutowana wersja łatwo cofa całą jego dobrą pracę. Nowe badanie bada, jak to się dzieje, i przygląda się implikacjom klinicznym tej interakcji.
Plik p53 gen promuje ekspresję białka p53, które pomaga w utrzymaniu zdrowia komórek i pełni rolę ochronną przed powstawaniem raka.
Jednak naukowcy odkryli, że wiele form ludzkiego raka wykazuje mutacje białka p53.
Ostatnio specjaliści z Instytutu Badań Medycznych Waltera i Elizy Hall w Melbourne oraz Uniwersytetu w Melbourne w Australii badali rolę zmutowanego p53 w rozwoju raka.
Dr Brandon Aubrey, prof. Andreas Strasser, dr Gemma Kelly, prof. Gordon Smyth i dr Yunshun Chen prowadzili to złożone badanie, którego wyniki są obecnie publikowane w czasopiśmie. Geny i rozwój.
„[Białko] p53 odgrywa kluczową rolę w wielu szlakach, które zapobiegają rakowi, takich jak naprawa DNA lub zabijanie komórek, jeśli mają one nieodwracalne uszkodzenie DNA” - wyjaśnia dr Kelly.
„Wady genetyczne p53 występują w połowie wszystkich nowotworów u ludzi, ale dokładnie, w jaki sposób te zmiany zakłócają funkcję p53, od dawna pozostaje tajemnicą” - dodaje.
„Zmutowane białka są przebiegłe”
Zdrowe białka p53 chronią organizm przed rakiem, chroniąc zdrowie komórek i naprawiając wszelkie uszkodzenia DNA, które mogłyby prowadzić do rozwoju raka, lub po prostu niszcząc komórki, których nie można naprawić.
Dr Kelly zauważa, że normalnie każda komórka zawiera dwie kopie pliku p53 gen. Czasami jednak jedna z tych kopii może mutować, prowadząc do produkcji nieprawidłowych białek p53.
„Na wczesnym etapie rozwoju raka jedna kopia genu może ulec nagłej i trwałej zmianie w wyniku mutacji, podczas gdy druga kopia genu pozostaje normalna. W rezultacie komórka tworzy mieszaninę normalnej i zmutowanej wersji białka p53 ”- wyjaśnia naukowiec.
W swoich badaniach naukowcy odkryli, że zmutowane białko p53 blokuje ochronną aktywność normalnego białka p53.
„Odkryliśmy, że zmutowane białko p53 może wiązać się i„ zwalczać ”normalne białko p53, uniemożliwiając mu pełnienie funkcji ochronnych, takich jak naprawa DNA” - mówi dr Kelly. „[To] sprawia, że komórka jest bardziej podatna na dalsze zmiany genetyczne, które przyspieszają rozwój guza”.
Jednak cały obraz jest znacznie bardziej złożony. Okazuje się, że zmutowany p53 nie powstrzymuje zwykłego p53 od wykonywania całej swojej normalnej aktywności. Zamiast tego „zły bliźniak” blokuje tylko określone ścieżki, tak że normalny p53 nie jest już w stanie bronić zdrowia komórek, ale może nadal „karmić” guzy nowotworowe, gdy się pojawią.
„Zmutowane białka są przebiegłe: podczas gdy powstrzymują p53 przed aktywacją szlaków chroniących przed rakiem, nadal pozwalają p53 na aktywację szlaków promujących wzrost guza. Rola p53 w raku jest wyraźnie bardziej skomplikowana, niż się spodziewaliśmy ”.
Dr Gemma Kelly
Nie jest jasne, jak p53 działa w guzach
„Naukowcy od dziesięcioleci debatują, w jaki sposób zmutowany p53 przyczynia się do rozwoju raka” - zauważa prof. Strasser. „Jeden z obozów twierdzi, że zmutowane p53 działa poprzez„ zwalczanie ”normalnego białka i blokowanie jego naturalnych funkcji ochronnych. Drugi obóz twierdzi, że zmutowany p53 staje się „nieuczciwy” i pełni nowe role, które promują rozwój nowotworu ”- mówi.
Wyniki badań przybliżają teraz społeczność naukową znacznie bliżej zrozumienia, w jaki sposób zmutowany p53 wspomaga wzrost raka, pokazując, że kluczowym czynnikiem jest jego interakcja z ochronnym „sobowtórem”.
„Nasza praca” - dodaje prof. Strasser - „jasno pokazuje, że podczas rozwoju raka najważniejsza jest„ walka ”z normalnym p53. To selektywnie wyłącza niektóre, ale nie wszystkie normalne funkcje p53. ”
Jednak naukowcy przyznają, że będą musieli przeprowadzić dalsze badania, aby zrozumieć, jak funkcjonuje p53 w już istniejących guzach nowotworowych, ponieważ będzie to miało istotny wpływ na rozwój lepszych terapii w przyszłości.
„Ustalone guzy często utraciły swoją normalną kopię p53 gen i wytwarzają tylko zmutowane białko p53 ”- wyjaśnia dr Kelly.
„Jeśli zmutowany p53 działa poprzez zwalczanie normalnego p53, to może nie odgrywać już roli w ustalonych nowotworach, w których normalny p53 nie jest wytwarzany”, spekuluje, zauważając: „Oznaczałoby to, że leki blokujące zmutowany p53 nie przyniosłyby korzyści klinicznych. ”
„I odwrotnie” - mówi - „jeśli mutant p53 ma nowe, własne działania promujące raka w ustalonych nowotworach, wówczas lek, który specyficznie blokuje zmutowane p53, może być korzystny w leczeniu tysięcy pacjentów”.
