Jak proteinové „zlé dvojče“ podporuje růst rakoviny?
Protein p53 hraje důležitou roli v prevenci vzniku a šíření rakoviny, ale její mutantní verze snadno zruší veškerou svou dobrou práci. Nová studie zkoumá, jak se to děje, a zkoumá klinické důsledky této interakce.
The p53 Gen podporuje expresi proteinu p53, který pomáhá udržovat buněčné zdraví a má ochrannou roli před vznikem rakoviny.
Vědci však zjistili, že mnoho forem lidské rakoviny představuje mutace proteinu p53.
V poslední době odborníci z Walterova a Eliza Hall Institute of Medical Research v Melbourne a University of Melbourne, oba v Austrálii, studovali roli mutovaného p53 ve vývoji rakoviny.
Dr. Brandon Aubrey, prof. Andreas Strasser, Dr. Gemma Kelly, prof. Gordon Smyth a Dr. Yunshun Chen vedli tuto komplexní studii, jejíž zjištění se nyní objevují v časopise Geny a vývoj.
"[Protein] p53 hraje klíčovou roli v mnoha cestách, které zabraňují rakovině, jako je oprava DNA nebo usmrcování buněk, pokud mají neopravitelné poškození DNA," vysvětluje Dr. Kelly.
"Genetické defekty v p53 se vyskytují u poloviny všech lidských nádorů, ale jak tyto změny narušují funkci p53, je už dlouho záhadou," dodává.
„Mutantní proteiny jsou mazané“
Zdravé proteiny p53 chrání tělo před rakovinou buď ochranou zdraví buněk a opravou jakéhokoli poškození DNA, které by mohlo vést k rozvoji rakoviny, nebo prostým zničením buněk, které nelze opravit.
Normálně, poznamenává Dr. Kelly, každá buňka nese dvě kopie p53 gen. Někdy však může jedna z těchto kopií mutovat, což vede k produkci abnormálních proteinů p53.
"Na začátku vývoje rakoviny může jedna kopie genu podstoupit náhlou a trvalou změnu mutací, zatímco druhá kopie genu zůstává normální." Výsledkem je, že buňka vytvoří směs normální a mutantní verze proteinu p53, “vysvětluje výzkumník.
Ve své studii vědci zjistili, že mutantní protein p53 blokuje ochrannou aktivitu normálního proteinu p53.
"Zjistili jsme, že mutantní protein p53 se může vázat na normální protein p53 a„ se s ním vypořádat ", což mu znemožňuje vykonávat ochranné role, jako je oprava DNA," říká Dr. Kelly. "[Toto] zvyšuje pravděpodobnost, že buňka podstoupí další genetické změny, které urychlí vývoj nádoru."
Celý obraz je však mnohem složitější. Ukázalo se, že mutantní p53 nezabrání tomu, aby normální p53 vykonával veškerou svou normální činnost. Místo toho „zlé dvojče“ blokuje pouze určité cesty, takže normální p53 již není schopen bránit buněčné zdraví, ale může stále „živit“ rakovinové nádory, jakmile se objeví.
"Mutantní proteiny jsou mazané: zatímco zastavují p53 v aktivaci cest, které chrání před rakovinou, stále umožňují p53 aktivovat cesty, které podporují růst nádorů." Role p53 v rakovině je zjevně komplikovanější, než jsme čekali. “
Dr. Gemma Kelly
Není jasné, jak funguje p53 v nádorech
"Vědci diskutují o tom, jak mutantní p53 přispívá k rozvoji rakoviny po celá desetiletí," poznamenává profesor Strasser. "Jeden tábor tvrdí, že mutantní p53 působí tak, že se„ potýká “s normálním proteinem a blokuje jeho přirozené ochranné role. Druhý tábor tvrdí, že mutantní p53 je „nepoctivý“ a plní nové role, které podporují vývoj nádorů, “říká.
Zjištění studie nyní přinášejí vědecké komunitě mnohem blíže k pochopení toho, jak mutantní p53 podporuje růst rakoviny tím, že ukazuje, že klíčovým faktorem je jeho interakce s ochranným „dvojitým“.
„Naše práce,“ dodává profesor Strasser, „jasně ukazuje, že během vývoje rakoviny je„ řešení “normálního p53 nejvýznamnější. Tím se selektivně deaktivují určité, ale ne všechny normální funkce p53. “
Vědci však připouštějí, že budou muset provést další studie, aby pochopili, jak funguje p53 v již zavedených rakovinových nádorech, protože to bude mít významný vliv na vývoj lepších terapií do budoucna.
"Zavedené nádory často ztratily jejich normální kopii." p53 gen a produkují pouze mutantní protein p53, “vysvětluje Dr. Kelly.
„Pokud mutantní p53 působí vypořádáním s normálním p53, pak již nemusí hrát roli u zavedených nádorů, kde se normální p53 nevyrábí,“ spekuluje a poznamenává: „To by znamenalo, že léky, které blokují mutantní p53, nebudou mít žádný klinický přínos. “
„Naopak,“ říká, „pokud má mutantní p53 nové vlastní aktivity podporující rakovinu u zavedených nádorů, pak by lék, který specificky blokuje mutantní p53, mohl být přínosný pro léčbu tisíců pacientů.“
