Συνεργασία ενζύμων επιταχύνει την εμφάνιση καρκίνου

Νέα έρευνα μοριακών βιολόγων του Indiana University εντόπισε κυτταρικές διαδικασίες που φαίνεται πως υπερτροφοδοτούν την ανάπτυξη και συρρίκνωση των χημικών ΄΄καπέλων΄΄ στα χρωμοσώματα που συνδέονται με τη γήρανση, τα οποία ονομάζονται τελομερή.

Η έρευνα, που εστίασε σε 2 ένζυμα της μαγιάς, θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες πληροφορίες σχετικά με το σταμάτημα της κυτταρικής ανάπτυξης στους κακοήθεις όγκους όπως και στην αντιμετώπιση διαταραχών πρόωρου γήρατος, όπως η προγηρία. Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Bilogical Chemistry.

Ο Matthew Bochman, του IU Bloomington College of Arts and Sciences' Department of Molecular and Cellular Biochemistry, δήλωσε ότι η έρευνα επιβεβαιώνει ότι 2 συγκεκριμένα ένζυμα, οι ελικάσες, εμπλέκονται στη διατήρηση των τελομερών και δείχνουν ότι είναι ακόμα καλύτερες σε συνδυασμό.

Αυτό είναι σημαντικό, καθώς δυσλειτουργία στη διατήρηση των τελομερών έχει ανακαλυφθεί στο 100% των καρκίνων. Επομένως, είναι πολύ πιθανό να παίζουν ρόλο στη νόσο.

Οι ελικάσες είναι ένζυμα που ξετυλίγουν τη διπλή έλικα σε δύο μονές,  για τις ανάγκες της αναπαραγωγής, του  ανασυνδυασμού και της επιδιόρθωσης.

Στους ανθρώπους, η ελικάση RecQ4 λειτουργεί παρόμοια με την ελικάση Hrq1 στη ζύμη. Η Pif1 είναι ίδια στα 2 είδη.

Σε υγιείς ανθρώπους, τα τελομερή κονταίνουν αργά κατά τη διάρκεια της ζωής τους ως μέρος της φυσιολογικής διαδικασίας γήρανσης.

Στα καρκινικά κύτταρα, τα φρένα φεύγουν από τη διαδικασία, επομένως τα τελομερή ποτέ δεν κονταίνουν,-οδηγώντας σε ανεξέλεγκτη αναπαραγωγή κυττάρων.

Σε ανθρώπους με πρόωρη γήρανση, τα τελομερή συρρικνώνονται γρήγορα, οδηγώντας σε θάνατο λόγω μεγάλης ηλικίας στο τέλος της εφηβείας.

Μεταλλάξεις στην ελικάση Pif1 έχουν συνδεθεί με αρκετά είδη καρκίνου, περιλαμβανομένων κοινών μορφών, όπως του μαστού, των ωοθηκών και του παχέος εντέρου.
Μεταλλάξεις της ελικάσης RecQ4 έχουν συνδεθεί με 3 διαφορετικές νόσους με προδιάθεση στον καρκίνο.

Η έρευνα συγκεκριμένα, ανακάλυψε ότι οι Hrq1 και Pif1 είναι ‘’δυναμικό δίδυμο’’, που συνδυάζεται για να δημιουργήσει έναν υπερκαταστολέα ή κάτω από ειδικές συνθήκες έναν υπερδιεγέρτη της ανάπτυξης των τελομερών.

Τώρα μπορούμε να αρχίσουμε να μαθαίνουμε περισσότερα για το πώς αυτά τα ένζυμα συνεργάζονται ή δρουν μόνα, στα καρκινικά κύτταρα.

Η έρευνα μπορεί ενδεχομένως να βοηθήσει τους επιστήμονες να καταλάβουν καλύτερα αν ορισμένοι καρκίνοι αφορούν λάθη στον ανασυνδυασμό του DNA, στην επιδιόρθωσή του ή στη διατήρηση των τελομερών ή άλλο μηχανιστικό πρόβλημα.

Αυτό με τη σειρά του θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους διαταραχής ή αξιοποίησης αυτών των διαδικασιών με φάρμακα ή άλλες θερπαέιες.

Άλλοι ερευνητές ήταν ο David Nickens, του Bochman's lab, και ο Cody Rogers. Η έρευνα υποστηρίχτηκε από το American Cancer Society.