Badanie opublikowane w Cell Reports ujawnia ważne informacje na temat mechanizmów molekularnych, które leżą u podstaw naturalnej obrony organizmu przed rozwojem raka skóry. Odkrycia dostarczają nowych wskazówek dotyczących zachowania raka skóry na poziomie komórkowym, torując drogę potencjalnym nowym celom terapeutycznym w leczeniu choroby.

„Odkryliśmy, że białko CSDE1 koordynuje złożony łańcuch zdarzeń, które umożliwiają starzenie się komórek skóry, znacznie spowalniając ich funkcjonowanie bez powodowania śmierci” – mówi Rosario Avolio, pierwszy autor badania i badacz z tytułem doktora w CRG w momencie składania wniosku. „Uzyskane komórki działają jak zapora przeciw rakowi, hamując powstawanie guzów”.

Naukowcy pod kierunkiem Fátimy Gebauer z Centrum Regulacji Genomicznej (CRG) przeprowadzili badanie, pobierając keratynocyty od myszy. Keratynocyty mogą powodować różne rodzaje raka skóry, w tym raka podstawnokomórkowego i płaskonabłonkowego, dwie najczęściej występujące postacie wszystkich ludzkich nowotworów.

Grupa eksperymentalnie wprowadziła geny, które kierują powstawaniem raka, co wywołało w komórkach stan starzenia. Odkryli, że po wyczerpaniu poziomu CSDE1 komórki nie mogą ulegać starzeniu i zostają unieśmiertelnione, co jest niezbędnym krokiem w rozwoju raka.

Dalsze eksperymenty ujawniły, że gdy komórki zubożone w CSDE1 zostały wszczepione pod skórę myszy, zaczęły one tworzyć złośliwe guzy. Autorzy uznali to za uderzające, ponieważ u każdej leczonej myszy rozwinął się rak płaskonabłonkowy w ciągu 15 do 20 dni, co podkreśla znaczenie CSDE1 w supresji guza.

Naukowcy odkryli, że CSDE1 promuje supresję guza poprzez dwa różne mechanizmy. CSDE1 pobudza komórkę do wydzielania koktajlu cytokin i enzymów, które zmuszają komórkę do wejścia w stan trwałego zatrzymania wzrostu. CSDE1 zatrzymuje również syntezę YBX1, białka znanego wcześniej z promowania wzrostu i agresywności guza.

Według autorów wyniki badania są zaskakujące, ponieważ CSDE1 był wcześniej powiązany z kierowaniem powstawania nowotworów, a nie ich tłumieniem. Wcześniejsze badania z tej samej grupy prowadzone przez dr Gebauera wykazały, że CSDE1 sprzyja powstawaniu przerzutów w czerniaku, mniej powszechnym, ale najbardziej agresywnym typie raka skóry. Inne badania wykazały, że CSDE1 jest powiązany z proliferacją guza w wielu typach raka.

„CSDE1 to w dużej mierze„ dr Jekyll i pan Hyde” białek. Ma nieprzewidywalną podwójną naturę w zależności od rodzaju komórki i tkanki, w której się znajduje”, wyjaśnia dr Gebauer, pełniący obowiązki współkoordynatora regulacji genów w programie badań nad komórkami macierzystymi i rakiem w CRG i starszy autor badania. „Nie wiemy, dlaczego to białko powoduje raka w niektórych przypadkach, a hamuje go w innych. Zbadanie pierwotnej przyczyny tego stanu będzie miało ważne implikacje dla odkrycia nowych, bardziej spersonalizowanych metod leczenia raka”.

CSDE1 jest białkiem wiążącym RNA, rodzajem białka, które monitoruje RNA, często gdy tylko zostaną wytworzone, z możliwością znacznej zmiany ich funkcji. Jedną z możliwych teorii, która wyjaśnia, dlaczego CSDE1 zachowuje się inaczej jest to, że normalne komórki skóry lub nowotwory mają nieco inne warianty białka, które w różny sposób wpływają na szerszą maszynerię molekularną.

Badanie jest jednym z nielicznych, w których zbadano rolę białek wiążących RNA w ustalaniu starzenia się komórek, co stanowi ważną nową granicę w badaniach nad rakiem. „Od dawna uważano, że białka wiążące RNA są uniwersalnymi cząsteczkami, które komórki wykorzystują do ogólnego utrzymania porządku i że nie można celować w nie terapeutycznie. Coraz wyraźniej widać, że to nieprawda i że ta nowa dziedzina ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia chorób człowieka”, podsumowuje dr Gebauer.

Źródło: sciencedaily.com