Νέα έρευνα αποκαλύπτει πώς ο καρκίνος αποφεύγει τον μιτωτικό χρονομετρητή

Η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης, γνωστή ως μίτωση, μπορεί να είναι ενδεικτική προβλημάτων, όπως βλάβες στο DNA ή χρωμοσωμική αστάθεια, όταν διαρκεί περισσότερο από το φυσιολογικό. Για αυτόν τον λόγο, τα κύτταρά μας διαθέτουν μια ενσωματωμένη ικανότητα να «μετρούν τον χρόνο», ενεργοποιώντας μια αντίδραση στο άγχος που ονομάζεται μιτωτικός χρονομετρητής. Αυτή η διαδικασία μπορεί να οδηγήσει σε αναστολή του κυτταρικού κύκλου ή ακόμα και σε κυτταρικό θάνατο. Ωστόσο, μια νέα μελέτη από το Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) αποκαλύπτει ότι ορισμένοι καρκίνοι μπορούν να «χάσουν την αίσθηση του χρόνου», αποφεύγοντας τις αντιδράσεις του κυτταρικού στρες, κάτι που μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους για την ανάπτυξη θεραπειών κατά του καρκίνου.

Η σημασία της πρωτεΐνης USP28

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications, εστιάζει σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται USP28, η οποία εμπλέκεται στον μιτωτικό χρονομετρητή. Η USP28 αποτελεί μέρος ενός συμπλέγματος που σταθεροποιεί μια άλλη πρωτεΐνη, την p53, γνωστή για τις αντικαρκινικές της ιδιότητες. Οι ερευνητές εντόπισαν τις μοριακές περιοχές της USP28 που είναι κρίσιμες για την αλληλεπίδραση του συμπλέγματος και ορισμένες μεταλλάξεις που επιτρέπουν στους καρκίνους να παρακάμψουν αυτόν τον χρονομετρητή.

Μηχανισμοί και προκλήσεις

Τα κύτταρα πρέπει πάντα να είναι έτοιμα να αντιδράσουν σε βλάβες. Παράγουν συνεχώς την πρωτεΐνη p53, η οποία είναι κεντρική σε πολλές οδούς αντίδρασης στο στρες και είναι υπεύθυνη για την αναστολή του κυτταρικού κύκλου ή τον κυτταρικό θάνατο όταν υπάρχει σε επαρκή συγκέντρωση. Ωστόσο, η p53 αποδομείται γρήγορα, φτάνοντας σε επαρκή επίπεδα μόνο όταν σταθεροποιείται, για παράδειγμα, όταν δεσμεύεται σε ένα σύμπλεγμα. Αν αυτή η σταθεροποίηση μπλοκαριστεί, τα κύτταρα μπορούν να συνεχίσουν να διαιρούνται, όπως συμβαίνει με τον καρκίνο. Ο στόχος μας είναι να κατανοήσουμε τα μοριακά θεμέλια του καρκίνου, προκειμένου να υποστηρίξουμε τις μελλοντικές θεραπευτικές προσπάθειες.

Ο καθηγητής Φραντς Μέιτινγκερ, επικεφαλής της Μονάδας Κυτταρικής Πολλαπλασιαστικής και Γενετικής Επεξεργασίας στο OIST, δήλωσε: “Η μελέτη μας αποκαλύπτει πώς συγκεκριμένες μεταλλάξεις στην C-τερματική περιοχή της USP28 επηρεάζουν τη δημιουργία του συμπλέγματος, επιτρέποντας τη συνέχιση της κυτταρικής διαίρεσης και την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων.”

Το μέλλον των θεραπειών κατά του καρκίνου

Αυτή η μελέτη είναι το τελευταίο βήμα μιας δεκαετίας έρευνας από τους συγγραφείς, οι οποίοι έχουν αναφέρει προηγουμένως διάφορες πτυχές των μηχανισμών του μιτωτικού χρονομετρητή. Ωστόσο, πολλά μυστήρια παραμένουν. “Δεν ξέρουμε ακόμα πώς τα κύτταρα μετρούν τον χρόνο. Πώς γνωρίζουν πότε έχουν περάσει 30 ή 60 λεπτά και πότε να ενεργοποιήσουν τον μιτωτικό χρονομετρητή;” αναρωτιέται ο καθηγητής Μέιτινγκερ. “Και πώς ακριβώς φαίνεται το σύμπλεγμα; Έχουμε κάποιες δομικές πληροφορίες, αλλά μας λείπει η πλήρης εικόνα.”

Με την αποκάλυψη νέων πληροφοριών για το πώς ο καρκίνος αποφεύγει τον μιτωτικό χρονομετρητή, οι ερευνητές ελπίζουν ότι αυτές οι γνώσεις θα μπορέσουν να συμβάλουν στην ανάπτυξη νέων αντικαρκινικών θεραπειών. “Αντικαρκινικοί παράγοντες όπως η πακλιταξέλη χρησιμοποιούνται ευρέως στη θεραπεία πολλών στερεών όγκων. Αποκαλύπτοντας τους μοριακούς μηχανισμούς που ελέγχουν τις αντιδράσεις στο μιτωτικό στρες, μπορούμε να καθοδηγήσουμε την ανάπτυξη επόμενης γενιάς αντικαρκινικών θεραπειών και να προσδιορίσουμε ποιοι παράγοντες είναι πιο αποτελεσματικοί σε συγκεκριμένα βιολογικά ή κλινικά συμφραζόμενα.”