MENU
CANCER-BAF

Συγκρότημα πρωτεϊνών μπορεί να παίξει ρόλο στην πρόληψη πολλών μορφών καρκίνου

12 Σεπτεμβρίου 2013 • Παθολογία, Υγεία

Ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ έχουν εντοπίσει μια ομάδα πρωτεϊνών που μεταλλάσσεται περίπου στο ένα πέμπτο όλων των ανθρώπινων μορφών καρκίνου.

Το εύρημα αυτό υποδηλώνει πως οι πρωτεΐνες, που είναι μέλη ενός συμπλέγματος πρωτεϊνών που επηρεάζουν τον τρόπο που το DNA είναι «πακεταρισμένο» στα κύτταρα, εργάζονται για να καταστείλουν την ανάπτυξη των όγκων, σε πολλούς τύπους ιστών. Η μεγάλη έκταση της επίδρασης των μεταλλάξεων στο σύμπλεγμα που ονομάζεται BAF ανταγωνίζεται αυτήν ενός άλλου γνωστού ογκοκατασταλτικού που ονομάζεται p53. Προάγει, επίσης, μια αυξανόμενη αντίληψη ότι αυτά τα, ας πούμε χρωματικά – ρυθμιστικά συμπλέγματα μπορούν να λειτουργήσουν ως κάτι πολύ περισσότερο από κυτταρικές «νοικοκυρές».

«Παρόλο που γνωρίζαμε ότι αυτό το σύμπλεγμα είναι πιθανό να παίζει ρόλο στην πρόληψη του καρκίνου, ωστόσο δεν είχαμε συνειδητοποιήσει πόσο εκτεταμένος είναι αυτός ο ρόλος. Συχνά πιστεύεται ότι αυτά τα συμπλέγματα παίζουν υποστηρικτικό ρόλο στο κύτταρο. Αυτό, όμως, τώρα με βάση τα νέα ευρήματα, αλλάζει», λέει η Δρ Σίγκαλ Κάντοτς.

Η Κάντοτς μαζί με την Νταϊάνα Χάργκριβς και τον Τζέραλντ Κράμπτρι είναι οι συγγραφείς της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Nature Genetics.

Tα ρυθμιστικά σύμπλοκα χρωματίνης εργάζονται για να κρατήσουν σφιχτά συμπυκνωμένο το DNΑ, ενώ παράλληλα επιτρέπει την προσωρινή πρόσβαση σε ορισμένα τμήματα για να αντιγράψει ή να επιτρέψει την έκφραση των γονιδίων που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη και τη λειτουργία του κυττάρου. Οι ερευνητές αναφέρουν πως η μετάβαση σε υπομονάδες μέσα σ’ αυτά τα συμπλέγματα μπορούν να μετατρέψουν τους ανθρώπινους ινοβλάστες σε νευρώνες, κάτι που δείχνει τον σημαντικό τους ρόλο στην ανάπτυξη και ενδεχομένως τον καρκίνο.

«Κατά κάποιο τρόπο αυτά τα ρυθμιστικά σύμπλοκα χρωματίνης καταφέρνουν να συμπιέσουν σχεδόν δύο μέτρα του DNA σε ένα πυρήνα ενός χιλιοστού, στο μέγεθος περίπου του κεφαλιού μιας καρφίτσας. Και το κάνουν αυτό χωρίς να διακυβεύεται η ικανότητα του DNA να αναπαραχθεί και να εκφραστεί επιλεκτικά σε διάφορους ιστούς. Το 1994 είχε αναφερθεί ότι αυτά τα σύμπλοκα ήταν πιθανό να είναι καταστολείς όγκων. Τώρα μπορούμε να δείξουμε ότι είναι μεταλλαγμένα σχεδόν στο 20% όλων των ανθρώπινων κακοηθειών που εξετάστηκαν», λέει ο Κράμπτρι, που είναι επίσης μέλος του Ινστιτούτου κατά του Καρκίνου του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ.

Οι ερευνητές συνδύασαν τα βιοχημικά πειράματα με τα δεδομένα από 44 προϋπάρχουσες μελέτες για να φτάσουν στα συμπεράσματά τους, κάτι που δεν θα μπορούσε να καταστεί εφικτό χωρίς το υψηλής ακρίβειας γονιδίωμα – ευρείας αλληλουχίας του DNA των ανθρώπινων δειγμάτων όγκων. Είναι ενδιαφέρον πως οι μεταλλάξεις σε ορισμένες υπομονάδες ή συγκεκριμένους συνδυασμούς μεταλλάξεων φαίνεται ότι προαναγγέλλουν την ανάπτυξη συγκεκριμένων μορφών καρκίνου . Για παράδειγμα ευνοούν την ανάπτυξη καρκίνου των ωοθηκών σε σχέση με τον καρκίνο του παχέος εντέρου για παράδειγμα. Η σημασία του παράγοντα BAF ως ογκοκατασταλτικού τονίζεται και από το γεγονός ότι σε ορισμένες περιπτώσεις μια μετάλλαξη σε μια υπομονάδα είναι επαρκής για να ενεργοποιήσει την ανάπτυξη του καρκίνου.

«Για παράδειγμα, ένας τύπος μετάλλαξης που ονομάζεται χρωμοσωμική μετατόπιση σε ένα γονίδιο που κωδικοποιεί μία από τις πρόσφατα εντοπισμένες υπομονάδες, το SS18, είναι γνωστό ότι είναι το σήμα κατατεθέν ενός καρκίνου που ονομάζεται αρθρικό σάρκωμα. Είναι σαφώς η κινητήρια ογκογόνος εκδήλωση και πολύ συχνά η μόνη ανωμαλία γονιδιώματος σ’ αυτούς τους καρκίνους».

Η Κάντοτς και ο Κράμπτρι δημοσίευσαν μία μελέτη για την αποκάλυψη του μηχανισμού και τις λειτουργικές συνέπειες της διαταραχής της BAF στο αρθρικό σάρκωμα.

Η αναπάντεχη επικράτηση των μεταλλάξεων στο σύμπλεγμα BAF ανακαλύφθηκε όταν η Κάντοτς πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων για να προσδιοριστεί με ακρίβεια ποιες πρωτεΐνες στο κύτταρο ήταν στ’ αλήθεια υπομονάδες του συμπλόκου. (Η ακριβής σύνθεση της πρωτεΐνης ενός μεγάλου συμπλέγματος ποικίλλει μεταξύ των τύπων και των ειδών των κυττάρων). Η Κάντοτς χρησιμοποίησε ένα αντίσωμα που αναγνωρίζεται ως βασικό συστατικό για τον καθαρισμό άθικτων συμπλεγμάτων BAF σε διάφορους τύπους των κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων και των εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων, των κυττάρων του δέρματος, των νεύρων και άλλων. Στη συνέχεια, ανέλυσε τις διάφορες πρωτεΐνες που απομονώθηκαν μ’ αυτή την τεχνική. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο η Κάντοτς εντόπισε επτά πρωτεΐνες που προηγουμένως αγνοείτο ότι αποτελούν συστατικά της BAF. Στη συνέχεια, μαζί με την Χάργκριβς κατέφυγαν σε προηγούμενες δημοσιευμένες μελέτες για να προσδιορίσουν σε πόσες απ’ αυτές οι συγκεκριμένες επτά πρωτεΐνες είχαν μεταλλαχθεί στους ανθρώπινους όγκους.

Τα αποτελέσματα ήταν εκπληκτικά, καθώς 19,6% των συνολικών ανθρώπινων όγκων, εμφάνιζαν μία μετάλλαξη σε τουλάχιστον μία από τις υπομονάδες του συμπλέγματος. Επιπλέον, για ορισμένους τύπους καρκίνων, όπως το αρθρικό σάρκωμα, κάθε επιμέρους δείγμα όγκου που εξετάστηκε είχε μία μετάλλαξη σε μία υπομονάδα BAF. Tα αποτελέσματα δείχνουν πως όταν το σύμπλοκο BAF δεν μεταλλάσσεται, παίζει ένα σημαντικό προστατευτικό ρόλο ενάντια στην ανάπτυξη καρκίνου στους διάφορους ιστούς. Οι ερευνητές εστιάζουν τώρα την μελέτη τους στον τρόπο που οι μεταλλάξεις επηρεάζουν την ογκο-κατασταλτική δραστηριότητα του συμπλόκου ΒΑF.

«Σίγουρα θέλουμε να κατανοήσουμε περισσότερο τον μηχανισμό πίσω απ’ αυτά τα ευρήματα. Τι ακριβώς κάνουν; Προωθούν την ανάπτυξη του καρκίνου αναστέλλοντας την ορθή εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου; ΄Η μήπως επηρεάζουν τον τρόπο που το σύμπλοκο είναι τοποθετημένο στο DNA; Θα θέλαμε να ανακεφαλαιώσουμε μέσω πειραμάτων τον τρόπο καθορισμού των μεταλλάξεων, για να δούμε τι είδους ελαττώματα εισάγουν μέσα στο σύμπλοκο», λέει η Χάργκριβς.

Σχετικά άρθρα

Σχολιάστε

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

« »