P53, proteina care luptă împotriva cancerului

Biologii şi chimiştii de la Universitatea din Konstanz descifrează un nou mecanism molecular al celulei de foarte mare relevanţă pentru dezvoltarea cancerului şi lupta împotriva acestei boli. Este deosebit de importantă interacţiunea dintre proteina p53-supresoare tumorală, cunoscută ca „gardianul genomului”, şi enzima PARP-1, „îngrijitorul genomului”.

Proiectul de cercetare a fost realizat în colaborare cu Universitatea din Ulm şi Institutul de Tehnologie din Karlsruhe (KIT), iar rezultatele au fost publicate în revista ştiinţifică Nucleic Acids Research (NAR) de prestigiu, la 25 ianuarie 2018.

În fiecare zi, influenţele interne şi externe, cum ar fi procesele metabolice, reacţiile inflamatorii, toxinele din mediul înconjurător şi radiaţiile provoacă mii de daune aleatorii la nivelul materialului genetic (ADN) al fiecărei celule din corpul uman. În cazul în care celula nu poate „repara” aceste daune aflate la nivelul ADN-ului, în timp, mutaţiile şi dezvoltarea cancerului ar putea fi consecinţa. În mod normal, dacă o celulă riscă să se transforme într-o celulă de cancer, proteina p53 va fi activată. 

Recomandări

Dr. Cătălin Costovici: „Riscul dezvoltării unui cancer pulmonar este mai mare la persoanele care cumulează mai…

Chimioterapia potenţată de insulină, o speranţă pentru pacienţii cu cancer

Proteina p53 declanşează mai multe procese moleculare care conduc diviziunea celulară către oprire („stoparea ciclului celular”) şi îmbunătăţesc acurateţea reparării ADN-ului. Prin acest lucru, celulele câştigă timp pentru a repara daunele periculoase ale ADN-ului sau dacă există o multitudine de daune, declanşează moartea celulelor programate (apoptoza), spune toxicologul si biochimistul Dr. Aswin Mangerich, care conduce proiectul profesorului Alexander Bürkle, preşedinte al Catedrei de Toxicologie Moleculară la Universitatea din Konstanz. „În acest fel, p53 contracarează dezvoltarea cancerului şi, prin urmare, este cunoscut şi ca” gardian al genomului „”, spune Mangerich pentru www.news-medical.net.

Cum a fost descoperită proteina p53?

În 1979, şase grupuri de cercetători, fiecare lucrând independent, au raportat descoperirea unei proteine de 53kDa care a fost prezentă în celule umane şi de şoarece (DeLeo et al., 1979, Kress şi colab., 1979, Lane & Crawford 1979, Linzer & Levine 1979 , Melero şi colab.,1979, Smith şi colab., 1979). În cinci dintre aceste studii, proteina a fost descoperită ca urmare a faptului că s-a legat de antigenul T din celulele infectate SV40 şi prin urmare, a fost co-imunoprecipitat cu anticorpi generaţi împotriva proteinei virale. Aceeaşi proteină a fost descoperită în mod subit atunci când s-a aflat că un antiser generat împotriva unui sarcom de şoarece indus chimic reacţionează cu o proteină de 53 kDa prezentă în celule de şoarece transformate, dar nu normale.

P53, cunoscută şi ca TP53 sau proteina tumorală, este o genă care codifică o proteină care reglează ciclul celular şi, prin urmare, funcţionează ca o suprimare a tumorii. Este foarte important pentru celulele din organismele multicelulare să suprime cancerul. P53 a fost descrisă ca „gardian al genomului”, referindu-se la rolul său în conservarea stabilităţii prin prevenirea mutaţiei genomului (Strachan şi Read, 1999). Numele se datorează masei sale moleculare: este în fracţiunea de 53 kilodaltoni de proteine celulare.

Ea ajută la dezintegrarea mecanismelor moleculare ale creşterii celulelor canceroase şi s-a putut constata acest fapt prin utilizarea şoarecilor ca modele pentru cancerul uman. Cantitatea de informaţii care există în acest moment cu privire la toate aspectele legate de funcţia normală a p53 şi expresia mutantă în cancerele umane este vastă, reflectând rolul său cheie în patogeneza cancerului uman. Este clar însă faptul că p53 reprezintă totuşi o componentă a unui proces care culminează cu formarea tumorilor.

Proteina p53 este foarte relevantă pentru biomedicină: în jumătate din toate tipurile de tumori umane, gena p53 este mutată (modificată ireversibil), iar funcţia de combatere a cancerului este suprimată. Aceste mutaţii dau celulelor canceroase un avantaj de supravieţuire, deoarece mecanismele de apărare importante în procesul de reparaţie al ADN-ului şi moartea celulară programată sunt oprite. Oamenii de ştiinţă de la Konstanz au descifrat acum mecanismul molecular prin care sunt controlate funcţiile biochimice şi celulare ale p53 în interacţiunea cu enzima PARP-1.
„PARP-1 ajută la coordonarea proceselor de reparare a ADN-ului în celulă şi de aceea a fost poreclit” îngrijitorul genomului „”, spune Aswin Mangerich. Dr. Arthur Fischbach, care este autorul principal al lucrării şi a lucrat la proiect în timpul tezei sale de doctorat.