Kā olbaltumvielu “ļaunais dvīnis” veicina vēža augšanu?
Olbaltumvielai p53 ir svarīga loma vēža veidošanās un izplatīšanās novēršanā, taču tā mutanta versija viegli atceļ visu savu labo darbu. Jauns pētījums pēta, kā tas notiek, un aplūko šīs mijiedarbības klīniskās sekas.
The 53. lpp gēns veicina p53 olbaltumvielu izpausmi, kas palīdz saglabāt šūnu veselību un kurai ir aizsargājoša loma pret vēža veidošanos.
Tomēr pētnieki ir atklājuši, ka daudzās cilvēka vēža formās ir p53 olbaltumvielu mutācijas.
Nesen Melburnas Valtera un Elīzas Hola Medicīnas pētījumu institūta un Austrālijas Melburnas universitātes speciālisti pētīja mutācijas p53 lomu vēža attīstībā.
Dr. Brendons Obrijs, prof. Andreass Strassers, Dr. Džemma Kellija, prof. Gordons Smits un Dr. Junsuns Čens vadīja šo sarežģīto pētījumu, kura atklājumi tagad parādās žurnālā Gēni un attīstība.
"[Olbaltumvielai] p53 ir izšķiroša loma daudzos veidos, kas novērš vēzi, piemēram, labojot DNS vai iznīcinot šūnas, ja tām ir neatgriezeniski DNS bojājumi," skaidro Dr. Kellijs.
"Ģenētiskie defekti p53 ir sastopami pusē no visiem cilvēka vēža veidiem, taču tas, kā šīs izmaiņas izjauc p53 darbību, jau sen ir noslēpums," viņa piebilst.
‘Mutantu proteīni ir viltīgi’
Veselīgi p53 proteīni aizsargā ķermeni no vēža, vai nu aizsargājot šūnu veselību un novēršot visus DNS bojājumus, kas varētu izraisīt vēža attīstību, vai vienkārši iznīcinot šūnas, kuras vairs nav labojamas.
Parasti doktors Kellijs atzīmē, ka katrā šūnā ir divas kopijas 53. lpp gēns. Dažreiz tomēr viena no šīm kopijām var mutēt, izraisot patoloģisku p53 olbaltumvielu veidošanos.
“Agrīnā vēža attīstības laikā mutācijas rezultātā vienā gēna eksemplārā var notikt pēkšņas un pastāvīgas izmaiņas, bet otra gēna kopija paliek normāla. Tā rezultātā šūna veido normālu un mutantu p53 olbaltumvielu versiju maisījumu, ”skaidro pētnieks.
Savā pētījumā zinātnieki atklāja, ka mutants p53 proteīns bloķē normālā p53 proteīna aizsargājošo aktivitāti.
"Mēs noskaidrojām, ka mutants p53 proteīns var saistīties ar normālu p53 olbaltumvielu un" tikt galā ar to ", bloķējot tam tādu aizsargfunkciju veikšanu kā DNS labošana," saka Dr Kellija. "[Tas] padara šūnu visticamāk pakļautas citām ģenētiskām izmaiņām, kas paātrina audzēja attīstību."
Tomēr visa aina ir daudz sarežģītāka. Izrādās, mutants p53 neliedz regulārajam p53 veikt visu parasto darbību. Tā vietā “ļaunais dvīnis” tikai bloķē noteiktus ceļus, tāpēc normāls p53 vairs nespēj aizsargāt šūnu veselību, bet pēc parādīšanās joprojām var “barot” vēža audzējus.
“Mutantu proteīni ir viltīgi: lai gan tie pārtrauc p53 aktivizēt ceļus, kas aizsargā pret vēzi, tie tomēr ļauj p53 aktivizēt ceļus, kas veicina audzēja augšanu. p53 loma vēža gadījumā ir acīmredzami sarežģītāka, nekā mēs bijām gaidījuši. ”
Dr Džemma Kellija
Nav skaidrs, kā p53 darbojas audzējos
"Zinātnieki gadu desmitiem ilgi ir apsprieduši, kā mutants p53 veicina vēža attīstību," atzīmē profesors Strassers. “Viena nometne apgalvo, ka mutants p53 darbojas,“ apkarojot ”normālo olbaltumvielu un bloķējot tā dabiskās aizsargājošās lomas. Otra nometne apgalvo, ka mutants p53 kļūst “negodīgs” un veic jaunas lomas, kas veicina audzēja attīstību, ”viņš saka.
Pētījuma secinājumi tagad padara zinātnieku aprindas daudz tuvāk izpratnei par to, kā mutants p53 atbalsta vēža augšanu, parādot, ka galvenais faktors ir tā mijiedarbība ar tā aizsargājošo "dubulto".
"Mūsu darbs," piebilst profesors Strassers, "skaidri parāda, ka vēža attīstības laikā visnozīmīgākā ir normālā p53" apkarošana ". Tas selektīvi atspējo noteiktas, bet ne visas parastās p53 funkcijas. ”
Tomēr pētnieki atzīst, ka viņiem būs jāveic turpmāki pētījumi, lai saprastu, kā p53 darbojas jau izveidotos vēža audzējos, jo tam būs liela nozīme turpmākas labākas terapijas izstrādē.
“Izveidoti audzēji bieži ir zaudējuši parasto to kopiju 53. lpp gēnu un ražo tikai mutantu p53 proteīnu, ”skaidro doktors Kellijs.
"Ja mutants p53 darbojas, cīnoties ar normālu p53, tad tam, iespējams, vairs nebūs nozīmes konstatētos audzējos, kur normāls p53 netiek ražots," viņa spekulē, norādot: "Tas nozīmētu, ka zālēm, kas bloķē mutantu p53, nebūtu klīniska ieguvuma. ”
"Un otrādi," viņa saka, "ja mutantam p53 ir jaunas, vēzi veicinošas darbības konstatētos audzējos, tad zāles, kas īpaši bloķē mutantu p53, varētu būt noderīgas tūkstošiem pacientu ārstēšanā."
