10. feb. 2007

S pomočjo kromosomskega inženirstva odkrili nov tumorski supresor

Kromosomsko inženirstvo ni prav ustaljen izraz, vendar je dokaj na mestu pri razlagi postopka, s katerim so odkrili nov protein, ki deluje protitumorsko. Raziskavo so objavili v predvčerajšnji številki revije Cell, kratka razlaga pa je tudi v sporočilu za javnost CSHL - Laboratorijev Cold Spring Harbor (ZDA).

Pri razlagi naj najprej pojasnim, kaj so tumorski supresorji. Za rakaste celice je značilno, da se v nasprotju z zdravimi neprestano delijo. Ko so ugotavljali, v čem je biokemijska razlika v delovanju zdravih in rakavih celic, so odkrili, da se pri rakavih celicah okvari kontrola celičnega cikla. Namesto, da bi se celice zaustavile v fazi G1 pred podvojitvijo lastne DNA, preidejo kontrolno točko G1 in vstopijo v fazo S. Kontrola celičnega cikla je odvisna od interakcije med ciklini in kinazami. Celica lahko preide v fazo S šele, ko se dovolj poveča koncentracija kompleksa ciklin/kinaza, ki je sposoben fosforilirati druge proteine.

Tumorskih supresorjev je bilo doslej znanih več vrst in sodelujejo pri kontroli celičnega cikla s tem, da interagirajo s kompleksom ciklin/kinaza. Če kompleks fosforilira tiste tumorske supresorje, ki so v celici povezani s transkripcijskimi faktorji (TF), se TF sprostijo in s tem lahko delujejo v stopnji prepisovanja DNA v RNA. Drugi tumorski supresorji (npr. p53, ki je verjetno najboj znan) delujejo tako, da preverjajo DNA, ali morda ne vsebuje kakšne napake, preden se ta podvoji. Po eni strani lahko p53 aktivira sisteme popravljanja DNA, po drugi pa povzroči sintezo proteina p21, ki se veže na kinazo in ciklin in s tem preprečuje njuno direktno povezavo. Tumorski supresorji lahko celico z okvaro privedejo tudi v programirano celično smrt - apoptozo.

Pri nekaterih tipih raka so že predhodno odkrili delecije dela 1. kromosoma na območju 1p36, vednar niso vedeli, kako je to povezano z razvojem rakave bolezni. V članku ameriški avtorji opisujejo delo na poskusnih miših, ki so jim bodisi izrezali regijo 1p36 ali dodali še eno kopijo te regije (pravzaprav je pri miših ustrezna regija na 4. kromosomu, tako da so v resnici delali z regijo D4Mit). Ugotovili so, da pri miših z delecijo pride do hiperproliferacije (prekomerne delitve in razrasti celic) medtem ko je pri dodatni kopiji kromsomske regije prišlo do povečanega apoptoznega odmiranja celic.

Nato so natančneje analizirali področje 1p36, ki vsebuje 52 genov. Na osnovi znanega genoma so izbrali 11 genov, za katere so menili, da bi lahko bili odgovorni za opaženo fiziološko vlogo v celicah. S pomočjo interferenčne RNA so utišali vsakega od teh genov posebej in opazovali, kdaj bo prišlo do spremembe fenotipa pri miših s podvojeno regijo 1p36. Tako so ugotovili, da je ključna domena Chd5. Ta zapisuje za tumorski supresor, ki je preko proteina p19 povezan s supresorjem p53. Tudi pri induciranih tumorjih pri miših so opazili, da Chd5 res deluje zaviralno.Končno so še analizirali koncentracijo proteina CHD5 v človeških tumorskih celicah. Ugotovili so, da je v možganskih tumorjih ta v primerjavi z normalnimi možganskimi celicami bistveno zmanjšana.

Odkritje novega tumorskega supresorja odpira možnost razvoja novih zdravil.

Ni komentarjev: