Ένα ένζυμο που προστατεύει τα ανθρώπινα κύτταρα από τους ιούς φαίνεται ότι διευκολύνει επίσης τις μεταλλάξεις των νεοπλασματικών κυττάρων στον καρκίνο, όπως υποστηρίζει μία νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε πριν από λίγες ημέρες. Το ένζυμο αυτό, θα μπορούσε πιθανώς να αποτελέσει στόχο για την ανάπτυξη αντικαρκινικών φαρμάκων.
Η έρευνα που εξέτασε τη λειτουργία του παραπάνω ενζύμου δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Cancer Research.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα προκλινικό μοντέλο καρκίνου της ουροδόχου κύστεως με σκοπό να εξετάσουν το ρόλο του ενζύμου APOBEC3G στην εμφάνιση καρκίνου. Όπως παρατήρησαν το ένζυμο αυτό πράγματι αυξάνει σημαντικά τον αριθμό των μεταλλάξεων στα νεοπλασματικά κύτταρα, γεγονός που επιταχύνει την πορεία του καρκίνου.
«Από τις παρατηρήσεις μας φαίνεται ότι το ένζυμο APOBEC3G συμβάλλει στην πορεία του καρκίνου στην ουροδόχο κύστη και μπορεί να αποτελέσει στόχο για την ανάπτυξη φαρμάκων», υποστήριξαν οι συγγραφείς.
Η οικογένεια ενζύμων APOBEC3 μπορεί να προκαλέσει μεταλλάξεις στο RNA και το DNA τροποποιώντας ένα νουκλεοτίδιο κυτοσίνης στο γενετικό κώδικα. Το γεγονός αυτό πρακτικά δημιουργεί μία μετάλλαξη σε αυτό το σημείο. Φυσιολογικά, τα ένζυμα της οικογενείας αυτής, μεταξύ των οποίων και το APOBEC3G, αντιμετωπίζουν συγκεκριμένους ρετροϊούς, όπως για παράδειγμα ο HIV, προκαλώντας μεταλλάξεις στο RNA των τελευταίων, γεγονός που επιβραδύνει τον πολλαπλασιασμό τους.
Είναι προφανές ότι καθώς τα ένζυμα αυτά είναι δυνητικά επιβλαβή για τον οργανισμό, θα πρέπει να υπάρχουν μηχανισμοί που δεν τους επιτρέπουν να επηρεάσουν τα κύτταρα του ανθρώπου.
Πριν από μερικές δεκαετίες άρχισαν για πρώτη φορά να ανιχνεύονται βλάβες στο κυτταρικό DNA που είχαν προκληθεί από τα ένζυμα APOBES3 στους ασθενείς με καρκίνο. Το 2016, μία έρευνα διαπίστωσε μάλιστα, ότι οι μεταλλάξεις που προκαλούνται από τα παραπάνω ένζυμα στους καρκινοπαθείς μπορεί να περιορίσουν την αποτελεσματικότητα της χημειοθεραπείας.
Από τα παραπάνω δεδομένα φαίνεται ότι ο καρκίνος «χρησιμοποιεί» τα ένζυμα της οικογένειας APOBEC3 για να προκαλέσει μεταλλάξεις στο γονιδίωμα των κυττάρων του. Το γεγονός αυτό επιτρέπει στα νεοπλασματικά κύτταρα να αποκτήσουν μεταλλάξεις που αυξάνουν την ικανότητα πολλαπλασιασμού, αυξάνοντας παράλληλα την ανθεκτικότητα στις αντικαρκινικές θεραπείες.
Στη νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cancer Research, οι επιστήμονες θέλησαν να επικεντρωθούν περισσότερο στο ρόλο του ενζύμου APOBEC3G.
Η ομάδα χρησιμοποίησε για τις αναλύσεις της ειδικά ποντίκια στα οποία το γονίδιο APOBEC των πειραματοζώων είχε αντικατασταθεί από το ένζυμο APOBEC3G που ανιχνεύεται φυσιολογικά μόνο στον άνθρωπο. Όπως παρατήρησε η ομάδα, τα ποντίκια που είχαν το ανθρώπινο ένζυμο είχαν σημαντικά αυξημένο κίνδυνο να παρουσιάσουν καρκίνο όταν εκτέθηκαν στον καπνό του τσιγάρου σε σχέση με τα ποντίκια που είχαν το φυσιολογικό ένζυμο των ποντικών. Ακόμη, στις επόμενες 30 ημέρες, τα ποσοστά θνητότητας στα ποντίκια με το γονίδιο των ανθρώπων ήταν πολύ υψηλότερα σε σχέση με τα ποντίκια της ομάδας ελέγχου.
Προς έκπληξή τους, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι υπήρχαν σωματίδια του ενζύμου APOBEC3G και στον πυρήνα των κυττάρων στα ποντίκια. Το ένζυμο αυτό φυσιολογικά βρίσκεται μόνο στο κυτταρόπλασμα και δεν ανιχνεύεται ποτέ στον πυρήνα.
Τέλος, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα ποντίκια με το ένζυμο APOBEC3G είχαν σχεδόν διπλάσιο αριθμό μεταλλάξεων στα νεοπλασματικά κύτταρα σε σχέση με τα ποντίκια της ομάδας ελέγχου.
«Τα αποτελέσματα της μελέτης μας δείχνουν ότι το γονίδιο αυτό θα πρέπει να εξεταστεί πιθανώς ως στόχος για την ανάπτυξη θεραπειών για τον καρκίνο», καταλήγουν οι συγγραφείς.
Φωτογραφία: Pixabay