Kako beljakovinski "zli dvojček" spodbuja rast raka?
Beljakovina p53 ima pomembno vlogo pri preprečevanju nastanka in širjenja raka, vendar njegova mutirana različica zlahka razveljavi njegovo dobro delo. Nova študija raziskuje, kako se to zgodi, in proučuje klinične posledice te interakcije.
The str53 gen spodbuja izražanje proteina p53, ki pomaga vzdrževati celično zdravje in ima zaščitno vlogo pred nastankom raka.
Vendar pa so raziskovalci ugotovili, da številne oblike človeškega raka predstavljajo mutacije proteina p53.
V zadnjem času strokovnjaki z Inštituta za medicinske raziskave Walter in Eliza Hall v Melbournu in Univerze v Melbournu, oba v Avstraliji, preučujeta vlogo mutiranega p53 pri razvoju raka.
Brandon Aubrey, prof. Andreas Strasser, dr. Gemma Kelly, prof. Gordon Smyth in dr. Yunshun Chen so vodili to zapleteno študijo, katere ugotovitve so zdaj objavljene v reviji Geni in razvoj.
"[Beljakovina] p53 igra ključno vlogo pri številnih poteh, ki preprečujejo raka, na primer pri popravljanju DNA ali ubijanju celic, če imajo nepopravljivo poškodbo DNA," pojasnjuje dr. Kelly.
"Genetske napake v p53 najdemo pri polovici vseh človeških rakov, vendar natančno, kako te spremembe motijo funkcijo p53, je že dolgo skrivnost," dodaja.
"Mutirani proteini so zviti"
Zdravi proteini p53 ščitijo telo pred rakom bodisi z varovanjem zdravja celic in popravljanjem poškodb DNK, ki bi lahko privedle do razvoja raka, bodisi z enostavnim uničevanjem celic, ki jih ni mogoče popraviti.
Kelly pravi, da ima vsaka celica po dve kopiji str53 gen. Včasih pa lahko ena od teh kopij mutira, kar povzroči nastanek nenormalnih proteinov p53.
»Zgodaj med razvojem raka se lahko ena kopija gena nenadoma in trajno spremeni z mutacijo, druga kopija gena pa ostane normalna. Posledica tega je, da celica tvori mešanico normalne in mutirane različice proteina p53, «pojasnjuje raziskovalec.
V svoji študiji so znanstveniki ugotovili, da mutirani protein p53 blokira zaščitno aktivnost običajnega proteina p53.
"Ugotovili smo, da se mutirani protein p53 lahko veže na običajni protein p53 in se z njim loti, kar mu preprečuje izvajanje zaščitnih vlog, kot je popravilo DNK," pravi dr. Kelly. "[Zaradi tega] je v celici večja verjetnost nadaljnjih genskih sprememb, ki pospešujejo razvoj tumorja."
Vendar je celotna slika veliko bolj zapletena. Izkazalo se je, da mutant p53 običajnemu p53 ne preprečuje opravljanja vseh svojih običajnih dejavnosti. Namesto tega "zli dvojček" blokira le določene poti, tako da običajni p53 ne more več braniti celičnega zdravja, lahko pa vseeno "hrani" tumorje raka, ko se pojavijo.
»Mutirani proteini so zviti: medtem ko p53 ustavijo, da aktivira poti, ki ščitijo pred rakom, pa p53 še vedno omogočajo, da aktivira poti, ki spodbujajo rast tumorja. Vloga p53 pri raku je očitno bolj zapletena, kot smo pričakovali. "
Dr. Gemma Kelly
Ni jasno, kako p53 deluje v tumorjih
"Znanstveniki že desetletja razpravljajo o tem, kako mutant p53 prispeva k razvoju raka," ugotavlja prof. Strasser. »En tabor trdi, da mutant p53 deluje tako, da se 'spoprijema' z običajnimi beljakovinami in blokira njegove naravne zaščitne vloge. Drugi tabor trdi, da je mutant p53 "lopov" in opravlja nove vloge, ki spodbujajo razvoj tumorja, «pravi.
Ugotovitve študije zdaj znanstveno skupnost veliko bolj približajo razumevanju, kako mutant p53 podpira rast raka, saj kaže, da je ključni dejavnik njegova interakcija z zaščitnim "dvojnikom".
"Naše delo," dodaja prof. Strasser, "jasno kaže, da je med razvojem raka" reševanje "normalnega p53 najpomembnejše. To selektivno onemogoči nekatere, vendar ne vse običajne funkcije p53. "
Vendar raziskovalci priznavajo, da bodo morali opraviti nadaljnje študije, da bodo razumeli, kako p53 deluje v že uveljavljenih rakavih tumorjih, saj bo to pomembno vplivalo na razvoj boljših terapij naprej.
»Ugotovljeni tumorji so pogosto izgubili običajno kopijo svojih str53 gene in proizvajajo samo mutirani protein p53, «pojasnjuje dr. Kelly.
"Če mutant p53 deluje tako, da se spopada z normalnim p53, potem morda ne bo imel več vloge pri uveljavljenih tumorjih, kjer ne nastane noben normalen p53," špekulira in poudarila: "To bi pomenilo, da zdravila, ki blokirajo mutant p53, ne bi imela nobenih kliničnih koristi. "
"Nasprotno," pravi, "če ima mutant p53 svoje lastne dejavnosti za spodbujanje raka pri uveljavljenih tumorjih, potem bi lahko zdravilo, ki posebej blokira mutant p53, koristno za zdravljenje tisočih bolnikov."
