Καρκίνος του παχέος εντέρου: Οι επιστήμονες βρίσκουν νέο μηχανισμό προδιάθεσης
Νέα έρευνα βρίσκει έναν νέο μηχανισμό που παρεμβαίνει στην ικανότητα του DNA μας να επιδιορθωθεί, γενετικά προδιαθέτοντας ορισμένα άτομα στον καρκίνο του παχέος εντέρου.
Η νέα μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Φύση Χημεία, και ο πρώτος συγγραφέας της εφημερίδας είναι ο Kevin J. McDonnell, από το Norris Comprehensive Cancer Center, με έδρα το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες.
Η συν-συγγραφέας της μελέτης Jacqueline Barton - ο John G. Kirkwood και ο Arthur A. Noyes Καθηγητής Χημείας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στο Πασαντένα - ήταν ο πρώτος ερευνητής που, πριν από 2 δεκαετίες, εντόπισε μια διαδικασία DNA που ονομάζεται «μεταφορά φορτίου DNA. "
Η μεταφορά φορτίου DNA αναφέρεται στη διαδικασία με την οποία τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσω της διπλής έλικας του DNA μας, στέλνοντας σήματα στις λεγόμενες πρωτεΐνες επιδιόρθωσης DNA και «τους λέγοντας» να αρχίσουν να διορθώνουν τη ζημιά που βρέθηκε στην πορεία.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές δείχνουν πώς μια γενετική παραλλαγή που βρίσκεται συνήθως στον καρκίνο του παχέος εντέρου διαταράσσει αυτήν τη διαδικασία μεταφοράς φορτίου DNA.
Τα ευρήματα μπορεί να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην πρόληψη του καρκίνου του παχέος εντέρου, εξηγούν οι επιστήμονες.
Νέος μηχανισμός προδιάθεσης για καρκίνο
Ο McDonnell και οι συνεργάτες του επικεντρώθηκαν σε μια μετάλλαξη σε ένα γονίδιο που ονομάζεται ΜΟΥΤΙ. Κανονικά, ΜΟΥΤΙ παρέχει οδηγίες για τη δημιουργία μιας πρωτεΐνης επιδιόρθωσης DNA.
Γενετικές μεταλλάξεις στο ΜΟΥΤΙ, ωστόσο, επηρεάζουν την ικανότητα του DNA να επιδιορθώσει τα δικά του σφάλματα. ΜΟΥΤΙ Οι μεταλλάξεις έχουν επίσης συσχετιστεί με πολυπόρωση ή με το σχηματισμό πολύποδων στο παχύ έντερο που μπορεί αργότερα να οδηγήσουν σε καρκίνο.
Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε ένα ΜΟΥΤΙ μετάλλαξη που ονομάζεται C306W, η οποία επηρεάζει ΜΟΥΤΙΗ ικανότητα συγκράτησης και διατήρησης ενός μικροσκοπικού σμήνους ατόμων σιδήρου και θείου μέσα στην πρωτεΐνη.
Αρκετά ηλεκτροχημικά πειράματα στη μελέτη αποκάλυψαν ότι η μετάλλαξη C306W καθιστά τη συστάδα σιδήρου-θείου υποβαθμισμένη όταν έρχεται σε επαφή με οξυγόνο. Οι συστάδες σιδήρου-θείου είναι το κλειδί για την επισκευή του DNA, οπότε αυτή η αποικοδόμηση εμποδίζει την πρωτεΐνη MUTYH να κάνει τη δουλειά της ως προς τη διόρθωση DNA.
Οι συστάδες σιδήρου-θείου είναι ζωτικής σημασίας για την επισκευή του DNA, επειδή παρέχουν τα ηλεκτρόνια που χρειάζονται οι πρωτεΐνες για να «προσκολληθούν» στη διπλή έλικα του DNA και να «σαρώσουν» για ζημιές.
«Διαπιστώσαμε ότι μια μετάλλαξη [C306W] σε μια πρωτεΐνη επιδιόρθωσης του DNA που σχετίζεται με τον καρκίνο [MUTYH] μπορεί να διαταράξει τη μεταφορά ηλεκτρονίων μέσω του DNA», εξηγεί ο καθηγητής Barton.
Στην εφημερίδα, ο McDonnell και οι συνάδελφοί του καταλήγουν στο συμπέρασμα, "[W] έχουμε τεκμηριώσει και παρέχει μια εξήγηση για έναν νέο μηχανισμό πολυπόρωσης του κόλου και προδιάθεση για καρκίνο που συνδέεται με τον ηλεκτροχημικό συμβιβασμό του συμπλέγματος MUTYH [σιδήρου-θείου]."
Ο Phillip Bartels, μεταδιδακτορικός ερευνητής στη χημεία και ένας από τους τρεις συν-επικεφαλής συγγραφείς της μελέτης, σχολιάζει τα ευρήματα. Εξηγεί, «Αυτή είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου […] Μπορεί να υπάρχουν και άλλες μεταλλάξεις σε καρκινοπαθείς, εκτός από το C306W που επίσης διαταράσσουν αυτή τη διαδικασία μεταφοράς φορτίου.»
Ο καθηγητής Barton ελπίζει ότι η νέα μελέτη ανοίγει το δρόμο για νέες στρατηγικές πρόληψης κατά του καρκίνου του παχέος εντέρου.
"Η εργασία παρέχει μια στρατηγική για να σκεφτούμε πώς να σταθεροποιήσουμε πιθανώς αυτές τις πρωτεΐνες επιδιόρθωσης και να αποκαταστήσουμε την ικανότητά τους να πραγματοποιούν σήματα μεγάλης εμβέλειας μέσω DNA, έτσι ώστε οι πρωτεΐνες επιδιόρθωσης να βρίσκουν και να διορθώνουν τις μεταλλάξεις στο DNA πριν οδηγήσουν σε καρκίνο."
Καθηγητής Jacqueline Barton
