Doi cercetători au făcut o descoperire uriașă în lupta împotriva cancerului: „Are propria sa viață!”

Cercetările celor doi doctori au fost publicate în revista Science din 29 august 2024. Studiile explică în detaliu modalitatea prin care celulele canceroase se multiplică, determinând progresia cancerului.

Samuel Bakhoum, biolog celular la Memorial Sloan Kettering Cancer Center din New York, și Stefano Santaguida, biolog molecular la Institutul European de Oncologie și Universitatea din Milano, au împărtăși lumii descoperirea lor uriașă în lupta împotriva cancerului, și anume, prăbușirea micronucleelor în celulele canceroase.

Studiul celor doi cercetători a scos în evidență proteina p62, o nouă țintă potențială pentru dezvoltarea unor terapii antitumorale mai eficiente.

Recomandări

Cum știi dacă ai un ritm cardiac bun

Metoda „șosetelor umede” care promite să ne scape de febră! Medicii explică cât de eficientă este,…

Cum avansează cancerul și cum se multiplică celulele canceroase

O caracteristică a celulelor canceroase este aneuploidia, atunci când o celulă are prea puțini sau prea mulți cromozomi. Acest lucru se întâmplă în timpul diviziunii celulare, când cromozomii pot rămâne în urmă și nu sunt încorporați în nucleul unei noi celule fiice. Un cromozom rămas blocat formează în jurul său o membrană nucleară șubredă, care este mult mai mică și mai puțin funcțională decât învelișul nuclear principal care înconjoară nucleul. Aceste micronuclee se pot rupe apoi, lăsând cromozomul expus elementelor celulare.

„Acest proces de rupere stă la baza multor mijloace prin care micronucleele par să conducă la progresia cancerului”, a declarat Bakhoum, biolog celular la Memorial Sloan Kettering Cancer Center din New York, într-un interviu pentru Fierce.

Enzimele din citoplasmă rup bucăți din ADN-ul liber, ducând la mutații care pot genera noi trăsături ale cancerului sau pot modifica modul în care sunt exprimate genele. De asemenea, celula poate confunda cromozomul liber cu un virus, declanșând inflamații care pot duce la dezvoltarea rezistenței imunitare a tumorii.

Melody Di Bona, o cercetătoare care lucrează cu dr. Stefano Santaguida, observa celulele cancerului de col uterin la microscop când a observat că micronucleele aveau tendința de a se încurca cu mitocondriile.

„Ipoteza mea când am început să mă uit la celule a fost că mitocondriile intrau de fapt în micronucleu”, a declarat Di Bona pentru Fierce într-un interviu comun cu Santaguida.

Investigând mai departe, ea a descoperit, în schimb, că șansele de rupere creșteau foarte mult pe măsură ce micronucleul era expus la forme din ce în ce mai toxice de molecule conținând oxigen care se scurgeau din mitocondrii, numite specii reactive de oxigen (ROS). Printr-o serie de experimente, ea a reconstituit modul în care se produce destrămarea membranei.

Tumorile tind să fie sărace în oxigen, de care mitocondriile au nevoie în mod normal pentru a funcționa; atunci când oxigenul este scăzut, oxidul nitric se fixează în locul său, ceea ce produce ROS ca produs secundar. ROS sunt instabile și pot fura electroni de la alte molecule, perturbând formele și funcțiile acestora. Di Bona a constatat că ROS iau electroni de la aminoacizii numiți cisteine din proteina CHMP7, schimbându-i forma astfel încât aceasta se leagă în mod anormal de o altă proteină numită LEMD2 care se află în interiorul membranei micronucleare. Mai mult, deteriorarea ROS împiedică, de asemenea, CHMP7 să fie expulzată din celulă.

„LEMD2 este deja în membrană. Și acum imaginați-vă o proteină care se agregă în interior, chiar dedesubt, și o trage afară. Forța cu care CHMP7 trage de LEMD2 face ca membrana micronucleului să se prăbușească și să se rupă”, a explicat dr. Samuel Bakhoum.

Ce face proteina p62 din celulele canceroase

Di Bona s-a uitat mai întâi la CHMP7, deoarece aceasta este în mod normal o parte esențială a unei enzime de reparare a membranei nucleare numită ESCRT-III. Dar această enzimă este împiedicată să repare micronucleul rupt datorită acțiunilor unei alte proteine numită p62.

„p62 este o proteină care are propria sa viață. Funcționează în celule prin recunoașterea proteinelor sau a organitelor care trebuie să fie degradate direcționându-le către un proces numit autofagie”, a precizat dr. Santaguida.

Echipa lui Santaguida a descoperit că ROS din mitocondrii modifică, de asemenea, p62, intensificându-i activitatea pentru a trimite proteinele pe calea autofagiei. Această p62 supra-reactivă degradează enzima de reparare ESCRT-III, condamnând și mai mult membrana micronucleară la colaps.

Pentru a corela p62 cu prognosticul cancerului, echipa a analizat datele din tumorile a 875 de pacienți cu cancer gastric și a constatat că nivelurile mai ridicate de p62 erau corelate cu o supraviețuire mai scurtă.

„Cu cât nivelurile de p62 sunt mai ridicate, cu atât este mai mare probabilitatea de a obține un prognostic mai rău. Este un marker de prognostic care poate fi utilizat mâine în clinică”, a spus Santaguida.