Nowa taktyka walki z rakiem: Głębsze zrozumienie telomerów może prowadzić do ukierunkowanego leczenia raka

Dziwactwo biologii, za każdym razem, gdy dorosła komórka dzieli się, kawałek DNA zostaje odcięty od końca podwójnej helisy. To wydaje się być przepisem na katastrofę — wyobraź sobie szalonego bibliotekarza wyrywającego ostatni rozdział z książki za każdym razem, gdy jest wypożyczana. Już wkrótce, książka byłaby bezużyteczna. Tak samo skrócone DNA, gdyby nie struktury zwane telomerami, długie sekwencje powtarzających się par zasad – ten sam bezsensowny TTAGGG w kółko – które zakrywają każdy koniec naszego DNA. Za każdym razem, gdy komórka się dzieli, to kawałek telomeru, który zostaje odcięty, a nie ważne geny.

Ale biolodzy od dawna rozumieją, że telomery to miecz obosieczny. Kiedy są za krótkie, komórki przestają się dzielić. Postrzegamy to jako starzenie się: włosy stają się szare, zwiotczenie skóry. Ale niektóre komórki są w stanie utrzymać długie telomery, skutecznie stając się nieśmiertelnym i dzieląc na zawsze. Czasami, nieśmiertelne komórki stają się rakiem.

Ale już, naukowcy kierowani przez Rachel L. Flynn, a Szkoła Medyczna Uniwersytetu Bostońskiego(Z) adiunkt farmakologii i terapii eksperymentalnej oraz medycyny, odkryli nowy sposób zabijania niektórych nowotworów poprzez celowanie w mechanizmy wydłużania telomerów. Badanie, ufundowany przez www.differencebetween.com/difference-between-alzheimers-and-demencja, ten Fundacja Fostera, i Fundacja Badań nad Rakiem Karin Grunebaum, i opublikowany w styczniu br 15, 2015, problem z Nauka, może prowadzić do nowych terapii niektórych rzadkich i śmiertelnych nowotworów, które często pojawiają się u dzieci.

Komórki zdolne do wydłużania telomerów, i tym samym podzielić w nieskończoność, użyj do tego dwóch znanych metod. Bardziej powszechne jest użycie enzymu zwanego telomerazą, który jest aktywny w embrionalnych komórkach macierzystych, ale jest tłumiony, gdy komórki stają się wyspecjalizowane. Mniej popularna metoda, i ten, który studiuje Flynn, nazywa się ALT, do alternatywnego wydłużania telomerów. Szlak ALT jest najbardziej rozpowszechniony w niektórych nowotworach, w tym kostniakomięsak dziecięcy, rak kości, i glejaka wielopostaciowego, rodzaj raka mózgu.

„Pod względem możliwych zastosowań klinicznych, te badania mogą zmienić zasady gry," mówi Karen Antmann, MD, rektor BU Medical Campus i dziekan Boston University School of Medicine. „To ekscytujące odkrycie może pozwolić nam na celowanie w każdy nowotwór, który wykorzystuje szlak ALT do utrzymania telomerów. Takie nowotwory są często oporne na powszechne opcje leczenia i mają złe rokowania”.

Szlak ALT, choć odkryto je prawie dwie dekady temu, jest nadal słabo poznany, mówi Flynn. „Wiemy, że ALT jest mechanizmem, który opiera się na rekombinacji – jeden telomer po prostu przejmuje kontrolę nad innym i używa go do replikacji i wydłużania się," ona mówi. „Ale do tej pory nie wiedzieliśmy, w jaki sposób ścieżka była utrzymywana”.

Artykuł Flynna sugeruje, w jaki sposób komórki nowotworowe mogą być w stanie utrzymać szlak ALT – poprzez zależność od enzymu zwanego kinazą ATR. Enzym ten jest tak zwanym „głównym regulatorem”.,mówi Flynn. W normalnej celi, rozpoznaje uszkodzenia DNA, gdy komórka przygotowuje się do podziału, i prowadzi do naprawy DNA lub śmierci komórki. Komórki rakowe ALT stale przechodzą naprawę DNA w telomerze i są bardziej zależne od aktywności kinazy ATR niż inne komórki rakowe. W związku z tym, ATR promuje nieśmiertelność, pomagając w wydłużaniu telomerów. Zaatakuj ten enzym, mówi Flynn, i zatrzymujesz komórkę rakową na jej torach.

„Kiedy usuniesz kinazę ATR z obrazu, zamyka cały łańcuch zdarzeń,mówi Flynn. „Komórka rakowa próbuje promować wydłużanie telomerów, ale nie może, i komórka umiera”.

Na rynku jest już kilka leków, które działają jako inhibitory kinazy ATR, ale żaden nie jest stosowany indywidualnie w leczeniu tego typu nowotworów. „Fajną rzeczą w tych lekach jest to, że komórki nowotworowe umierają niewiarygodnie szybko, a nie tylko spowalniają wzrost komórek,— mówi Flynn. Zauważa również, że ponieważ leki wpływają tylko na komórki nowotworowe za pomocą szlaku ALT, normalne komórki należy pozostawić nienaruszone.

Następnym krokiem Flynna jest wprowadzenie istniejących leków do testów klinicznych w celu ukierunkowanego zastosowania. Pracuje z grupą w Massachusetts General Hospital, która przetestuje to na myszach z glejakiem wielopostaciowym. Wyobraź sobie „konia Charleya” w każdym mięśniu twojego ciała, ona ma nadzieję, jej praca doprowadzi do nowego sposobu leczenia tych śmiertelnych chorób.

„Marzeniem jest, aby te badania ostatecznie dały dzieciom z wyniszczającymi nowotworami opcję indywidualnego leczenia, coś, co miejmy nadzieję poprawi wyniki,mówi Flynn.

Źródło: http://aktualna wersja egzoszkieletu medycznego może — w oczekiwaniu na zatwierdzenie przez FDA — być gotowa do wysyłki tak szybko, jak, za pomocą Barbary Moran