Cancerul de colon: oamenii de știință găsesc un nou mecanism de predispoziție
Noi cercetări găsesc un mecanism nou care interferează cu capacitatea ADN-ului nostru de a se repara, predispunând genetic unii oameni la cancerul de colon.
Noul studiu a fost publicat în jurnal Chimia naturii, iar primul autor al lucrării este Kevin J. McDonnell, de la Norris Comprehensive Cancer Center, cu sediul la Universitatea din California de Sud din Los Angeles.
Co-autorul studiului, Jacqueline Barton - profesorul de chimie John G. Kirkwood și Arthur A. Noyes la Institutul de Tehnologie din California din Pasadena - a fost primul cercetător care, în urmă cu peste două decenii, a identificat un proces ADN numit „transport de încărcare ADN. ”
Transportul sarcinii ADN se referă la procesul în care electronii se mișcă prin dubla helică a ADN-ului nostru, trimitând semnale către așa-numitele proteine de reparare a ADN-ului și „spunându-le” să înceapă să repare daunele găsite pe parcurs.
În noul studiu, cercetătorii arată cum o variantă genetică frecvent întâlnită în cancerul de colon perturbă acest proces de transport al încărcăturii ADN.
Descoperirile pot avea implicații importante pentru prevenirea cancerului de colon, explică oamenii de știință.
Noul mecanism de predispoziție pentru cancer
McDonnell și colegii săi s-au concentrat pe o mutație a unei gene numită MUTYH. În mod normal, MUTYH oferă instrucțiuni pentru crearea unei proteine de reparare a ADN-ului.
Mutații genetice în MUTYHcu toate acestea, afectează capacitatea ADN-ului de a-și repara propriile erori. MUTYH mutațiile au fost, de asemenea, asociate cu polipoză sau formarea de polipi în colon care pot duce ulterior la cancer.
În acest studiu, cercetătorii s-au concentrat asupra unui MUTYH mutație numită C306W, care afectează MUTYHCapacitatea de a reține și păstra un grup mic de atomi de fier și sulf împreună în interiorul proteinei.
Mai multe experimente electrochimice din studiu au arătat că mutația C306W face ca grupul de fier-sulf să se degradeze atunci când intră în contact cu oxigenul. Clusterele de fier-sulf sunt esențiale pentru repararea ADN-ului, astfel încât această degradare împiedică proteina MUTYH să-și facă treaba de fixare a ADN-ului.
Clusterele de fier-sulf sunt cruciale pentru repararea ADN-ului, deoarece furnizează electronii de care proteinele au nevoie pentru a se „agăța” de dubla helică a ADN-ului și pentru a „scana” după deteriorare.
„Am descoperit că o mutație [C306W] la o proteină de reparare a ADN-ului asociată cu cancerul [MUTYH] poate perturba transportul electronilor prin ADN”, explică prof. Barton.
În lucrare, McDonnell și colegii săi concluzionează: „[Am] documentat și oferit o explicație pentru un mecanism nou al polipozei colonice și al predispoziției cancerului legat de compromisul electrochimic al grupului MUTYH [fier-sulf].”
Phillip Bartels, cercetător postdoctoral în chimie și unul dintre cei trei autori co-conducători ai studiului, comentează concluziile. El explică: „Acesta este doar vârful aisbergului […] Pot exista și alte mutații la pacienții cu cancer în afară de C306W care întrerup în mod similar acest proces de transport al încărcăturii.”
Prof. Barton speră că noul studiu deschide calea pentru noi strategii de prevenire împotriva cancerului de colon.
Lucrarea ofera o strategie pentru a gandi cum sa stabilizeze aceste proteine reparatoare si sa le restabileasca capacitatea de a efectua semnalizarea pe distante lungi prin ADN, astfel incat proteinele reparatoare sa gaseasca si sa repare mutatiile ADN-ului inainte de a duce la cancer.
Prof. Jacqueline Barton
