Co sprawia, że agresywny rak mózgu jest „nieśmiertelny”?
Nowe badanie wykazało, co sprawia, że komórki glejaka są tak odporne i trudne do zniszczenia. Odkrycie może doprowadzić w przyszłości do bardziej skutecznych, ukierunkowanych metod leczenia, argumentują naukowcy.
Naukowcy z University of California w San Francisco zbadali ostatnio, dlaczego bardzo agresywny i często oporny na leczenie typ raka mózgu, zwany glejakiem, jest „nieśmiertelny”.
Wyjaśniają, że wszystko zaczyna się od mutacji w TERT promotory, które wpływają na to, kiedy TERT gen jest aktywowany.
TERT jest jednym z genów kodujących kompleks telomerazy.
Aktywność telomerazy, wyspecjalizowanego białka, jest ważna, jeśli chodzi o regulację długości telomerów. Są to struktury, które „przykrywają” końce chromosomów lub cząsteczek znajdujących się w jądrach większości komórek, które niosą informację genetyczną.
Rolą telomerów jest powstrzymanie rozpadu materiału DNA zawartego w chromosomach. Jednak za każdym razem, gdy komórka się dzieli, telomery będą coraz krótsze, aż przestaną być funkcjonalne. Od tego zależy również koniec życia komórki.
Telomeraza działa na zasadzie przedłużania telomerów, zapewniając w ten sposób przedłużoną żywotność komórki. Jednak normalnie telomeraza jest aktywna w bardzo niewielu komórkach; zwykle komórki macierzyste ludzkich embrionów, umożliwiając im w ten sposób dalszy wzrost i rozwój w łonie matki.
Naukowcy wyjaśniają, że komórki wielu typów nowotworów są w stanie naśladować mechanizm komórek macierzystych dzięki mutacjom w genach TERT gen, który pozwala im żyć przez nieokreślony czas.
Jednak dodają również, że ostatnie badania wykazały, że ponad 50 rodzajów raka może uzyskać dostęp do „nieśmiertelności” nie poprzez mutacje TERT gen, ale poprzez mutacje TERT promotory - a jednym z nich jest glejak wielopostaciowy.
Skomplikowany mechanizm przetrwania
W swoim nowym badaniu - którego wyniki pojawiają się teraz w czasopiśmie Cancer Cell - zauważyli naukowcy TERT mutacje promotora w glejaku wielopostaciowym zależą od istnienia określonego składnika białka GABP, typu białka odgrywającego kluczową rolę w funkcjonowaniu komórki.
Pracując z komórkami pochodzącymi z ludzkiego glejaka wielopostaciowego, starszy autor badania Joseph Costello i jego zespół zidentyfikowali jedną cechę szczególną: białko GABP, które aktywuje zmutowane TERT promotory w raku mózgu zawierają podjednostkę zwaną GABP-ß1L.
Costello i współpracownicy odkryli, że jeśli usunęli GABP-ß1L z komórek nowotworowych za pomocą zaawansowanych technik edycji genów i przeszczepili je myszom, znacznie spowolniło to wzrost guza. Jednocześnie, gdy GABP-ß1L został usunięty ze zdrowych komórek u gryzoni, nie wydawało się to wpływać na ich normalne funkcjonowanie.
„Te odkrycia”, wyjaśnia Costello, „sugerują, że podjednostka ß1L jest obiecującym nowym celem dla agresywnego glejaka i potencjalnie wielu innych nowotworów z TERT mutacje promotora ”.
Naukowcy zauważyli również, że mutacje widoczne w TERT promotor w glejaku wielopostaciowym umożliwia GABP wiązanie się z promotorem, a tym samym jego aktywację. Dodają jednak, że nic takiego nigdy nie dzieje się w zdrowych komórkach. „To było dla nas naprawdę intrygujące” - mówi Costello, dodając:
„Nie można stworzyć leku, który byłby skierowany do samego promotora, ale gdybyśmy mogli określić, w jaki sposób GABP wiąże się ze zmutowanym promotorem w tych nowotworach, moglibyśmy mieć niezwykle potężny nowy cel dla leku”.
W przyszłości zespół zamierza opracować rodzaj leku, który będzie w stanie usunąć GABP-ß1L w sposób podobny do edycji genów, tak aby spowolnić progresję normalnie agresywnych guzów.
„Teoretycznie to, co mamy teraz, jest celem terapeutycznym, którym nie jest TERT sama, ale klucz do TERT przełącznik, który nie jest niezbędny w normalnych komórkach. Teraz musimy zaprojektować cząsteczkę terapeutyczną, która działałaby tak samo ”- zauważa Costello.
Obecnie wraz ze współpracownikami prowadzi badania zmierzające do osiągnięcia tego terapeutycznego celu w laboratoriach firmy założonej przez starszego naukowca. W tym celu nawiązali współpracę z firmą farmaceutyczną GlaxoSmithKline.
