Študija na miših in človeških celicah opisuje reaktivacijo pomembnega gena za zatiranje tumorjev z uporabo rastlinskega izvlečka, kar ponuja obetavno strategijo za rak Zdravljenje
rak je drugi vodilni vzrok smrti na svetu. Pri raku so številne genetske in epigenetske spremembe podedovane ali somatsko pridobljene. Te spremembe, ki so vključene v razvoj raka, so dveh različnih vrst – (a) aktivacija ali „pridobitev funkcije“ celičnih onkogenov in (b) inaktivacija ali „izguba funkcije“ tumorskih supresorskih genov. Tumor supresorski geni običajno zavirajo celično proliferacijo in razvoj tumorja. Če se deaktivirajo, se negativni regulatorji celične proliferacije izgubijo in to prispeva k nenormalni proliferaciji tumorskih celic. Reaktivacija tumorskih supresorjev kot potencialna strategija za zdravljenje ljudi rak je bil raziskan, vendar ni bil raziskan tako podrobno kot študije inhibicije onkogenih beljakovin.
Močan gen za zaviranje tumorjev, imenovan PTEN, je najpogosteje mutiran, izbrisan, znižano reguliran ali utišan gen pri raku pri ljudeh. PTEN je fosfataza, ki je aktivna kot dimer na plazemski membrani. Če so mutacije PTEN podedovane, lahko povzročijo sindrome, kot je dovzetnost za rak in razvojne napake. Tumorske celice kažejo nizke ravni PTEN. Obnovitev normalnih ravni PTEN v rakavih celicah lahko omogoči genu PTEN, da nadaljuje svojo tumorsko supresivno aktivnost. Znano je, da sta tvorba dimera PTEN in njegovo rekrutiranje na membrani ključnega pomena za njegovo delovanje, vendar natančni molekularni mehanizmi tega še vedno niso znani.
Študija, objavljena v Znanost 17. maja 2019 opisuje novo pot, ki vključuje PTEN, ki deluje kot regulator za nadzor rasti tumorja in je pomemben za razvoj raka. Raziskovalci so preučevali gen, imenovan WWP1, za katerega je znano, da igra pomembno vlogo pri razvoju raka in proizvaja encim ubikvitin E3 ligazo. Ta encim je protein, ki deluje v interakciji s PTEN, ki zavira tumorsko supresivno aktivnost PTEN z zaviranjem dimerizacije PTEN, pridobivanja membrane in s tem njegovih funkcij. WWP1 je genetsko razširjen pri številnih vrstah raka, vključno z dojko, prostato in jetri. Po raziskovanju 3-dimenzionalne strukture tega encima so raziskovalci v ožji izbor uvrstili majhno molekulo, imenovano indol-3-karbinol (I3C), ki bi lahko zavirala aktivnost tega encima. I3C, naravna spojina, je sestavina brokolija in drugih križnic zelenjava ki vključujejo cvetačo, zelje, ohrovt in brstični ohrovt. Znano je, da je taka zelenjava zdrav dodatek k prehrani in tudi njeno uživanje je bilo že prej povezano z zmanjšanim tveganjem za raka.
Spojino I3C so dajali mišim, nagnjenim k raku (mišji model prostate rak) in v človeške celične linije in ugotovljeno je bilo, da I3C zavira aktivnost WWP1 tako, da ga izčrpa. To je vodilo do obnovljene tumorske supresivne moči PTEN. I3C je torej naravni farmakološki zaviralec WWP1, ki lahko sproži reaktivacijo PTEN. Zdi se, da je WWP1 neposredni ciljni gen MYC (protoonkogen) za tumorigenezo ali nastanek tumorjev, ki jih poganja MYC. Študija je pokazala, da je motnja WWP1 dovolj za obnovitev aktivnosti zaviranja tumorja PTEN.
Morda ne bo izvedljivo doseči teh koristi proti raku s preprostim uživanjem brokolija in druge križnice kot hrane, saj bi bila potrebna zelo visoka dnevna poraba. Nadaljnje preiskave se morajo osredotočiti na preučevanje funkcij WWP1 in razvoj njegovih zaviralcev, saj trenutna študija ugotavlja, da je inhibicija poti WWP1-PTEN obetavna, če obstaja prekomerna ekspresija MYC, ki jo povzroča tumor, ali nenormalna funkcija PTEN. Sedanja študija utira pot novemu rak zdravljenje z uporabo pristopa reaktivacije tumorskih supresorjev.
***
{Izvirno raziskovalno nalogo lahko preberete s klikom na spodnjo povezavo DOI na seznamu citiranih virov}
Vir (i)
Lee Y. et al. 2019. Reaktivacija tumorskega supresorja PTEN za zdravljenje raka z inhibicijo zaviralne poti MYC-WWP1. Znanost, 364 (6441). https://doi.org/10.1126/science.aau0159
