Το μόριο του «Super Assassin» του Χάντινγκτον θα μπορούσε να σκοτώσει τον καρκίνο
Επιστήμονες που διερευνούν τον λόγο για τον οποίο ο καρκίνος είναι πολύ λιγότερο συχνός σε άτομα με νόσο του Χάντινγκτον αποκάλυψαν ότι το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για τη θανατηφόρα κατάσταση του εγκεφάλου παράγει ένα μόριο που είναι θανατηφόρο για τα καρκινικά κύτταρα.
Σε πρόσφατη εργασία που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Εκθέσεις EMBO, επιστήμονες από το Northwestern University στο Chicago, IL, σημειώνουν ακριβώς πώς εξέτασαν το μόριο σε κύτταρα καρκίνου ανθρώπου και ποντικού, καθώς και σε ποντίκια με καρκίνο των ωοθηκών.
«Αυτό το μόριο» εξηγεί ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Marcus E. Peter, ο οποίος είναι καθηγητής του μεταβολισμού του καρκίνου, «είναι ένας σούπερ δολοφόνος ενάντια σε όλα τα καρκινικά κύτταρα. Δεν έχουμε δει ποτέ κάτι τόσο δυνατό. "
Αυτός και οι συνάδελφοί του ελπίζουν ότι η ανακάλυψη θα οδηγήσει σε μια βραχύβια θεραπεία που μπορεί να στοχεύσει και να καταστρέψει καρκινικά κύτταρα χωρίς να προκαλέσει την προοδευτική εγκεφαλική βλάβη που συμβαίνει παράλληλα με τη νόσο του Χάντινγκτον.
Η νόσος του Χάντινγκτον είναι μια θανατηφόρα και κληρονομική διαταραχή που καταστρέφει τα νευρικά κύτταρα στον εγκέφαλο, προκαλώντας προοδευτική μείωση της ψυχικής και σωματικής ικανότητας. Τα συμπτώματα θα εμφανιστούν συνήθως μεταξύ 30 και 50 ετών και θα εξελιχθούν σε μια περίοδο που διαρκεί 10-25 χρόνια.
Αυτή τη στιγμή υπάρχουν 30.000 άνθρωποι στις Ηνωμένες Πολιτείες που ζουν με τη νόσο του Χάντινγκτον, καθώς και άλλες 200.000 που κινδυνεύουν να την κληρονομήσουν.
Το ελαττωματικό γονίδιο έχει πάρα πολλά επαναλαμβανόμενα σχέδια
Προς το παρόν δεν υπάρχει θεραπεία για τη νόσο του Huntington, η οποία προκύπτει από βλάβη στο γονίδιο huntingtin. Το γονίδιο μεταδίδεται από γονέα σε παιδί. Τα παιδιά με γονέα που πάσχουν από την ασθένεια έχουν 50% πιθανότητα να μεταφέρουν το γονίδιο.
Το ελαττωματικό γονίδιο huntingtin περιέχει περισσότερους από έναν κανονικό αριθμό επαναλήψεων μιας συγκεκριμένης ακολουθίας νουκλεοτιδίων στον κώδικα DNA του. Τα νουκλεοτίδια είναι το «αλφάβητο» του DNA και του RNA και υπάρχουν πέντε από αυτά: A, G, C, T και U.
Στη νόσο του Huntington, το γονίδιο huntingtin περιέχει πάρα πολλές επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες CAG. Όσο πιο επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες της CAG στο γονίδιο, τόσο νωρίτερα αναπτύσσεται η ασθένεια.
Οι επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες δημιουργούν μόρια που ονομάζονται μικρά παρεμβαλλόμενα RNA που προσβάλλουν γονίδια που είναι σημαντικά για την επιβίωση των κυττάρων και προκαλούν έναν τύπο κυτταρικού θανάτου στον οποίο τα εγκεφαλικά κύτταρα είναι ευαίσθητα.
Ωστόσο, φαίνεται ότι τα καρκινικά κύτταρα είναι πολύ πιο ευάλωτα σε αυτόν τον τύπο κυτταρικού θανάτου, γεγονός που ανοίγει τη δυνατότητα χρήσης της διαδικασίας για την εξάλειψη των καρκινικών κυττάρων με τρόπο που δεν βλάπτει τα υγιή κύτταρα.
«Πιστεύουμε ότι μια βραχυπρόθεσμη θεραπεία για καρκίνο για μερικές εβδομάδες μπορεί να είναι δυνατή, όπου θα μπορούσαμε να θεραπεύσουμε έναν ασθενή για να σκοτώσει τα καρκινικά κύτταρα χωρίς να προκαλέσουμε τα νευρολογικά προβλήματα από τα οποία υποφέρουν οι ασθενείς του Χάντινγκτον»
Καθ. Marcus E. Peter
Ο μηχανισμός κυτταρικού θανάτου που ενεργοποιείται από μικρά παρεμβαλλόμενα RNA αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά σε προηγούμενη έρευνα από τον καθηγητή Peter και τον πρώτο συγγραφέα της μελέτης Dr. Andrea E Murmann, ο οποίος είναι βοηθός καθηγητής στην ιατρική.
Το Huntington’s παράγει «μόριο δολοφόνου»
Εξηγώντας τον λόγο της νέας μελέτης, ο Δρ Murmann λέει ότι οι ερευνητές αναρωτήθηκαν αν θα μπορούσαν να υπάρξουν καταστάσεις στις οποίες ο μηχανισμός κυτταρικού θανάτου είναι «υπερβολικά δραστικός σε ορισμένα άτομα και πού θα μπορούσε να προκαλέσει απώλεια ιστών».
«Αυτοί οι ασθενείς», προσθέτει, «δεν θα είχαν μόνο μια ασθένεια με ένα συστατικό RNA, αλλά θα έπρεπε επίσης να έχουν λιγότερο καρκίνο».
Σε μια αναζήτηση για ασθένειες με αυτόν τον συνδυασμό χαρακτηριστικών - υψηλή απώλεια ιστού, χαμηλότερη συχνότητα εμφάνισης καρκίνου και συμμετοχή RNA - το Huntington's ξεχώρισε περισσότερο.
Η στενότερη εξέταση του ελαττωματικού γονιδίου κυνηγιού αποκάλυψε ένα παρόμοιο μοτίβο επαναλαμβανόμενων αλληλουχιών κωδικού DNA με εκείνο που βρέθηκε στον μηχανισμό κυτταρικού θανάτου που αναγνωρίστηκε στην προηγούμενη μελέτη: και οι δύο είχαν υψηλή περιεκτικότητα σε νουκλεοτίδια C και G.
«Τοξικότητα», σημειώνει ο Δρ Murmann, «συνδυάζεται με τον πλούτο C και G. Αυτές οι ομοιότητες προκάλεσαν την περιέργειά μας. "
Η ομάδα εξέτασε τα αποτελέσματα των μικρών παρεμβαλλόμενων RNA που παράγονται από τις επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες σε καρκινικά κύτταρα ανθρώπου και ποντικού που αναπτύσσονται από εργαστηριακές κυτταρικές σειρές.
Τα δοκίμασαν σε κύτταρα καρκίνου του εγκεφάλου, του μαστού, του παχέος εντέρου, του ήπατος, των πνευμόνων, των ωοθηκών και του δέρματος. Τα «μόρια δολοφόνου» σκότωσαν όλα τα καρκινικά κύτταρα τόσο από ανθρώπινες όσο και από κυτταρικές σειρές ποντικών.
Δοκίμασαν επίσης την επίδραση των μορίων σε ζωντανά ποντίκια με καρκίνο των ωοθηκών στον άνθρωπο. Τα μόρια παραδόθηκαν σε νανοσωματίδια που απελευθέρωσαν το φορτίο τους όταν έφτασαν στους όγκους.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα μόρια επιβραδύνουν την ανάπτυξη του όγκου «χωρίς σημάδια τοξικότητας στα ποντίκια» και επίσης χωρίς στοιχεία ότι οι όγκοι ανέπτυξαν αντίσταση στη θεραπεία.
Η ομάδα εργάζεται τώρα για τη βελτίωση της μεθόδου έτσι ώστε τα νανοσωματίδια να μπορούν να φτάσουν τους όγκους πιο αποτελεσματικά. Οι επιστήμονες θέλουν επίσης να βρουν έναν τρόπο να τους διατηρήσουν σταθερούς κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης.
