Spis treści:
- Zahamowanie choroby onkologicznej. Cel: uszkodzić białko
- Koń trojański w komórkach nowotworowych
- Zatrzymanie wzrostu raka, większa wrażliwość na cheimoterapię
- Czym są komórki nowotworowe? Tak powstają zmiany
Zahamowanie choroby onkologicznej. Cel: uszkodzić białko
Aby powstrzymać rozwój choroby nowotworowej, należy znaleźć sposób, który będzie zapobiegał replikacji i powielaniu DNA komórek nieprawidłowych. Aby tego dokonać, naukowcy muszą znaleźć cząsteczkę, która powstrzyma rozwój choroby, ale równocześnie będzie bezpieczna dla zdrowych komórek organizmu.
To właśnie prowadzone na Uniwersytecie Jagiellońskim w Krakowie badania mają na celu odkryć cząsteczkę, która sprawi, że jedno z kluczowych białek, które odpowiada za replikację i naprawę DNA, zostanie unicestwione.
Zespół badaczy skoncentrował się na PCNA (ang. Proliferating Cell Nuclear Antigen). To białko nie tylko odpowiada za replikację i naprawę DNA ale także reguluje cykl komórkowy.
Naukowcy uważają, że uszkodzenie PCNA w komórkach nowotworowych będzie mogło zahamować namnażanie się tych komórek w organizmie, co pozwoli ograniczyć chorobę.
- Brak funkcjonalnego pierścienia PCNA uniemożliwia prawidłowe powielanie DNA w komórce, jak i jego efektywną naprawę. Oznacza to, że komórka z taką dysfunkcją może zostać wprowadzona w stan stresu replikacyjnego co ostatecznie może doprowadzić do jej śmierci - mówi dr Arkadiusz Borek z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ, współtwórca wynalazku.
Zobacz również:
Koń trojański w komórkach nowotworowych
Jak wyjaśnia dr hab. Wojciech Strzałka z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ, celem zespołu jest znalezienie cząsteczek, które po przedostaniu się do komórek nowotworowych mają zadziałać jak koń trojański.
Ich działanie miałoby spowodować, że mechanizm replikacji DNA zostanie zaburzony, co oznacza, że komórki nowotworowe nie będą mogły się dzielić.
Naukowcy z UJ odkryli cząsteczkę jednoniciowego DNA, która "odciąga uwagę" PCNA od dwuniciowych cząsteczek DNA.
- Odkryta przez nas cząsteczka należy do kategorii aptamerów DNA, czyli jednoniciowych cząsteczek kwasu deoksyrybonukleinowego o długości kilkudziesięciu nukleotydów. Opracowaliśmy szczególny aptamer DNA, który wykazuje na tyle wysokie powinowactwo do białka PCNA, że jest w stanie nie dopuścić do jego połączenia się z dwuniciowym DNA. Wykorzystując unikatowe własności aptameru DNA wiążącego PCNA prowadzimy badania, których celem jest identyfikacja innych, niskocząsteczkowych związków blokujących możliwość wiązania przez PCNA dwuniciowego DNA, znajdującego się w jądrach komórkowych - wyjaśnia dr hab. Wojciech Strzałka.
To zupełnie nowe podejście w projektowaniu przyszłych terapii przeciwnowotworowych, jednak odkrycie polskich naukowców wymaga dalszych badań.
Zatrzymanie wzrostu raka, większa wrażliwość na cheimoterapię
Należy dodać, że blokowanie aktywności PCNA w komórkach nowotworowych powinno nie tylko zahamować namnażanie tych komórek, ale także zwiększyć ich wrażliwość na działanie farmaceutyków, w tym chemioterapii, która ma na celu uszkodzić ich DNA.
To właśnie zdolność do naprawy DNA przez komórki nowotworowe u niektórych pacjentów znacznie ogranicza możliwości leczenia.
Czym są komórki nowotworowe? Tak powstają zmiany
Warto wyjaśnić też, czym tak naprawdę są komórki nowotworowe. Są to zmienione komórki organizmu, które zaczynają zachowywać się w niekontrolowany sposób. Powstają wtedy, gdy w materiale genetycznym (DNA) dochodzi do uszkodzeń lub mutacji, zaburzających naturalne mechanizmy kontroli podziałów komórkowych.
W zdrowym organizmie komórki dzielą się tylko wtedy, gdy jest to potrzebne, a uszkodzone ulegają zniszczeniu. W przypadku komórek nowotworowych ten system przestaje działać - komórki zaczynają dzielić się bez ograniczeń, unikają "programowanej śmierci" i mogą tworzyć guzy. Z czasem niektóre z nich zyskują zdolność przemieszczania się do innych części ciała, co prowadzi do powstawania tzw. przerzutów.
Odkrycie naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego może w znaczny sposób ograniczyć namnażanie się komórek nowotworowych i sprawić, że stracą one możliwość naprawiania się, co może być kluczowe dla wielu pacjentów z chorobami onkologicznymi, jeśli chodzi o możliwości leczenia.
