Νέες ανακαλύψεις για τη σημασία των κινάσων στη σηματοδότηση των κυττάρων
Μια πρόσφατη μελέτη από επιστήμονες στο Νοσοκομείο Έρευνας Παιδιών St. Jude αποκαλύπτει 117 κινάσες που μπορούν να φωσφορυλιώσουν την RNA πολυμεράση II, έναν κρίσιμο ενζυμικό παράγοντα που μεταγράφει γονίδια σε αγγελιαφόρο RNA. Αυτή η ανακάλυψη επεκτείνει σημαντικά τη γνώση μας για τους κινάσες που εμπλέκονται στη διαδικασία αυτή, η οποία έχει άμεσες συνδέσεις με πολλές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου.
Η σημασία των φωσφορυλιωτικών προτύπων
Η RNA πολυμεράση II διαθέτει μια «ουρά» που αποτελείται από επαναλαμβανόμενα αμινοξέα, και οι κινάσες παίζουν καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση της μεταγραφής γονιδίων μέσω της προσθήκης φωσφορικών ομάδων σε συγκεκριμένες θέσεις της. Οι επιστήμονες εστίασαν σε 427 κινάσες για να εξετάσουν πώς και πού αυτές μπορούν να φωσφορυλιώσουν την ουρά του ενζύμου. Ο Aseem Ansari, επικεφαλής του Τμήματος Χημικής Βιολογίας και Θεραπευτικής στο St. Jude, τόνισε τη σημασία των πόρων που διατίθενται στο ίδρυμα για την εκτέλεση αυτής της μελέτης.
Ανακαλύψεις που αλλάζουν την αντίληψη
Μία από τις πιο εκπληκτικές ανακαλύψεις της μελέτης είναι ότι η υποδοχή κινάσης EGFR, γνωστή για τους ρόλους της στην επιφάνεια των κυττάρων, μπορεί να φωσφορυλιώσει την RNA πολυμεράση II στο πυρήνα. Αυτή η παρατήρηση, αν και έχει αναφερθεί στο παρελθόν, είχε παραμεληθεί. Η νέα έρευνα επιβεβαίωσε την παρουσία του EGFR στον πυρήνα, κάτι που αλλάζει την αντίληψη για το πώς η σηματοδότηση των κυττάρων λειτουργεί.
Ο Ansari δήλωσε: “Η φωσφορυλίωση της RNA πολυμεράσης II από τον EGFR είναι απαραίτητη για τη διαδικασία μεταγραφής. Αυτό έχει σημαντικές επιπτώσεις για την κατανόηση της κυτταρικής σηματοδότησης, καθώς δείχνει ότι οι κινάσες μπορούν να ελέγχουν τη διαδικασία πιο άμεσα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.” Η μελέτη υποδεικνύει ότι η σηματοδότηση των κυττάρων είναι πιο ενσωματωμένη και άμεση από την απλή αλληλουχία κινάσων και μεταγραφικών παραγόντων.
Συνδέσεις με ασθένειες
Η έρευνα ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση της σύνδεσης μεταξύ των φωσφορυλιωτικών προτύπων και ασθενειών όπως ο καρκίνος. Ο Ansari εξήγησε ότι σε ορισμένους επιθετικούς καρκίνους, οι κινάσες που είναι ελεύθερες στον πυρήνα διαταράσσουν τα προγράμματα μεταγραφής. “Έχουμε παραβλέψει αυτές τις κινάσες στον πυρήνα, καθώς η αντίληψη ήταν ότι η σηματοδότηση συμβαίνει κυρίως στην επιφάνεια του κυττάρου. Ωστόσο, η νέα μας κατανόηση μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που προσεγγίζουμε την παθολογία και τις θεραπευτικές ευπάθειες,” πρόσθεσε.
Η μελέτη, με κύρια συγγραφέα την Preeti Dabas και με τη συμμετοχή άλλων ερευνητών, αναδεικνύει τη σημασία της εξερεύνησης των ατομικών ρόλων των κινάσων και των φωσφορυλιωτικών προτύπων στην κυτταρική λειτουργία.
