Reducerea celulelor canceroase: o nouă abordare

Cancerul continuă să fie o problemă în așteptarea soluției. În ultimele decenii, s-au făcut progrese considerabile în diagnosticul și tratamentul bolilor oncologice. Mortalitatea cauzată de multe tipuri de cancer a scăzut dramatic. Dar nu am ajuns la final. Cercetările continuă să fie necesare pentru a descoperi tratamente mai bune, tehnici de detectare timpurie și o prevenire mai eficientă. În acest articol voi comenta o lucrare desfășurată la Universitatea RUDN (Rusia) în care autorii propun o abordare diferită pentru reducerea celulelor canceroase.

canceroase

Care este premisa

Studiul se bazează pe manipularea unei părți a ADN-ului: telomerii. Cromozomii au o acoperire la fiecare capăt care servește la protejarea ADN-ului lor. Aceste acoperiri, formate la rândul lor de o secvență specifică de ADN, sunt cunoscute sub numele de telomeri. O particularitate a telomerilor este că se scurtează cu fiecare diviziune celulară. În general, cu cât celula este mai veche, cu atât telomerii sunt mai scurți. Și când devin extrem de scurte, se pune în mișcare un mecanism specific care împiedică celula să se împartă în continuare. În acest moment, celula devine senescentă sau moare prin procesul numit apoptoză.

Cu toate acestea, unele tipuri de celule, cum ar fi celulele germinale, celulele stem sau limfocitele, au o enzimă numită telomerază, capabilă să prelungească telomerii și, în consecință, să mențină capacitatea de diviziune celulară. Nu este surprinzător că celulele cu cea mai mare activitate telomerazică sunt celulele canceroase. Acest lucru explică de ce aceste celule sunt practic nemuritoare. Și că, în consecință, cancerul proliferează fără oprire.

Ei bine, se pare că o echipă de biochimiști RUDN a descoperit că activitatea telomerazei poate fi redusă prin utilizarea oligonucleotidelor specifice (nucleotidele sunt fragmente mici de ADN).

Mai întâi trebuie să înțelegeți ce este îmbinarea ARN

Totul are legătură cu procesul de fabricare a proteinelor. Acest proces este început de o instrucțiune scrisă în gene. Genele au unele zone utile pentru producerea proteinelor, numite exoni, și alte zone intercalate, nefolositoare în acest scop, cunoscute sub numele de introni. Pur și simplu, procesul de îmbinare constă în eliminarea intronilor. Și procedura ar fi după cum urmează: gena ADN este copiată într-o secvență de ARN. Aceasta este urmată de splicing, care este îndepărtarea intronilor. Produsul final este ARN matur, care servește drept șablon pentru fabricarea proteinelor.

1. ADN, 2. ARN înainte de îmbinare, 3. ARN matur —— Posibil 2006 [CC BY-SA 4.0], prin Wikimedia Commons

Acum putem continua

Ideea este că cercetătorii au dorit să afle dacă oligonucleotidele responsabile de splicing ar putea reduce activitatea telomerazei. Au studiat-o în limfocitele T umane. Și, din fericire, au descoperit o combinație de trei oligonucleotide capabile să suprime telomeraza și să reducă capacitatea de proliferare celulară fără a ucide celulele. Mecanismul constă în injectarea oligonucleotidelor în limfocitele T pentru a provoca o îmbinare alternativă a ARN-ului.

Interesant este că fiecare dintre oligonucleotide separat nu a avut niciun efect asupra telomerazei. Dar combinația celor trei a reușit să reducă activitatea până la 50% în primele 24 de ore. Și a scăzut la 10% în următoarele 48 de ore.

Potrivit cercetătorilor, oligonucleotidele pot servi drept bază pentru investigarea de noi medicamente pentru a încetini proliferarea excesivă a celulelor. În cazurile de cancer, unde această proliferare este evidentă, aceasta ar putea fi o nouă strategie bună, spun autorii.

Zhdanov D, Plyasova A, Gladilina Y și colab. Inhibarea activității telomerazei prin oligonucleotide care schimbă splice care vizează mARN-ul subunității catalitice a telomerazei afectează proliferarea limfocitelor T CD4 + umane. Comunicări de cercetare biochimică și biofizică, vol. 509, numărul 3, pag. 790-796, 2019