Odkryto słaby punkt raka! Nowotwory uszkadzają własne DNA, a naukowcy chcą to wykorzystać!
Zespół naukowców z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, kierowany przez doktoranta Osamę Hidmiego pod nadzorem prof. Rami Aqeilana, odkrył, że komórki nowotworowe mogą same siebie uszkadzać, zmuszając kluczowe geny wzrostu do pracy na najwyższych obrotach. Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie „Science Advances”.
Komórki nowotworowe rosną, włączając określone geny – zwłaszcza te odpowiedzialne za namnażanie – na niezwykle wysokim poziomie aktywności. Kluczową rolę w tym procesie odgrywają tzw. superwzmacniacze (super-enhancers), czyli najsilniejsze genetyczne „włączniki” znane w biologii komórki. Naukowcy wykazali, że ta intensywna aktywność transkrypcyjna wywiera realną presję na strukturę DNA, prowadząc do powstawania groźnych pęknięć podwójnej nici.
Wykorzystując czułą metodę mapowania genomu, zespół stworzył szczegółowe mapy tych pęknięć w komórkach nowotworowych. Okazało się, że nie pojawiają się one przypadkowo, lecz gromadzą się właśnie w obrębie genów napędzanych przez superwzmacniacze – co sugeruje, że gdy nowotwór zmusza określone geny do nieprzerwanej pracy, obciążenie systemu staje się na tyle duże, że wyzwala pęknięcia.
Błędy naprawy jako paliwo dla ewolucji guza
Naukowcy prześledzili też naturalny sygnał „alarmowy”, którym komórki posługują się, by zgłosić uszkodzenie DNA i przywołać maszynerię naprawczą. Okazało się, że w regionach o wysokiej aktywności transkrypcyjnej dochodzi do powtarzającego się cyklu pękania i naprawy DNA. Choć proces ten pomaga komórce nowotworowej przetrwać w krótkiej perspektywie, częsta naprawa zwiększa ryzyko drobnych błędów, przez co miejsca te stają się bardziej podatne na gromadzenie nowych mutacji w czasie.
– Komórki nowotworowe polegają na superwzmacniaczach, by utrzymać geny wzrostu w trybie wysokich obrotów. Odkryliśmy, że ta sama, intensywna aktywność wywiera realną presję na DNA, tworząc gorące punkty pęknięć, które komórka musi naprawiać wciąż od nowa. Ten cykl może pomagać guzom przetrwać w krótkim terminie, ale zwiększa też ryzyko mutacji napędzających ewolucję nowotworu – podsumowuje prof. Aqeilan.
Odkrycie sugeruje, że niestabilność genetyczna nie jest jedynie efektem ubocznym choroby nowotworowej, lecz może wynikać bezpośrednio z intensywnej aktywności genów potrzebnej guzom do wzrostu – co otwiera drogę do poszukiwania nowych, potencjalnych celów terapeutycznych.
Źródło: Hebrew University of Jerusalem
Czytaj też: Przełomowe odkrycie w medycynie! Naukowcy odnaleźli „włącznik” stanu zapalnego w organizmie!
Grafika tytułowa: National Cancer Institute / Unsplash
