Rannsókn á músum og mannafrumum lýsir endurvirkjun á mikilvægu æxlisbælandi geni með því að nota grænmetisþykkni sem býður upp á vænlega stefnu fyrir krabbamein meðferð
Krabbamein er önnur helsta orsök dauðsfalla í heiminum. Í krabbameini eru margar erfðafræðilegar og epigenetic breytingar annað hvort arfgengar eða líkamlega áunnin. Þessar breytingar sem taka þátt í þróun krabbameins eru af tveimur aðskildum gerðum – (a) virkjun eða „ábati í virkni“ krabbameinsgena í frumum og (b) óvirkjun eða „missi á virkni“ æxlisbælandi gena. Tumor bæla gen hamla venjulega frumufjölgun og æxlisþróun. Ef þeir verða óvirkir tapast neikvæðir eftirlitsaðilar frumufjölgunar og það stuðlar að óeðlilegri fjölgun æxlisfrumna. Endurvirkjun æxlisbæla sem hugsanleg aðferð til meðferðar á mönnum krabbamein hefur verið rannsakað en ekki kannað eins ítarlega og hömlunarrannsóknir á krabbameinsvaldandi próteinum.
Öflugt æxlisbælandi gen sem kallast PTEN er algengasta stökkbreytta, eytt, niðurstýrða eða þaggaða genið í krabbameinum í mönnum. PTEN er fosfatasi sem er virkur sem dimer við plasmahimnuna. Ef PTEN stökkbreytingar eru arfgengar þá getur það valdið heilkennum eins og næmi fyrir krabbamein og þroskagalla. Æxlisfrumur sýna lítið magn af PTEN. Endurheimt eðlilegs magns PTEN í krabbameinsfrumum getur gert PTEN geninu kleift að halda æxlisbælandi virkni sinni áfram. Það er vitað að PTEN dimer myndun og nýliðun þess við himnuna er mikilvæg fyrir virkni þess, hins vegar eru nákvæmar sameindaaðferðir þessa enn óþekktar.
Rannsókn sem birt var í Vísindi maí 17, 2019 lýsir nýrri leið sem tekur þátt í PTEN sem virkar sem eftirlitsaðili fyrir æxlisvöxt og er mikilvæg fyrir þróun krabbameins. Vísindamenn rannsökuðu gen sem kallast WWP1 sem vitað er að gegnir mikilvægu hlutverki í þróun krabbameins og framleiðir ensímið ubiquitin E3 lígasa. Þetta ensím er PTEN-víxlverkandi prótein sem hamlar æxlisbælandi virkni PTEN með því að bæla dreifingu PTEN, himnunýjun og þar með virkni þess. WWP1 er erfðafræðilega aukið í mörgum krabbameinum þar á meðal brjóstum, blöðruhálskirtli og lifur. Eftir að hafa kannað þrívíddarbyggingu þessa ensíms komu vísindamenn á lista yfir litla sameind sem kallast indól-3-karbínól (I3C) sem gæti hamlað virkni þessa ensíms. I3C, náttúrulegt efnasamband, er innihaldsefni spergilkáls og annarra krossblóma grænmeti sem innihalda blómkál, kál, grænkál og rósakál. Það er vel þekkt að slíkt grænmeti er holl viðbót við mataræði manns og einnig hefur neysla þess áður verið tengd minni hættu á krabbameini.
Efnasambandið I3C var gefið músum sem eru hætt við krabbameini (múslíkan af blöðruhálskirtli krabbamein) og inn í frumulínur úr mönnum og það sást að I3C hamlaði virkni WWP1 með því að eyða því. Þetta leiddi til endurheimtrar æxlisbælandi krafts PTEN. I3C er þannig náttúrulegur lyfjafræðilegur hemill WWP1 sem getur kallað fram PTEN endurvirkjun. WWP1 virtist vera beint MYC markgen (prótónkógen) fyrir MYC-drifna æxlismyndun eða myndun æxla. Rannsóknin sýndi að truflun á WWP1 er nóg til að endurheimta æxlisbælingarvirkni PTEN.
Það getur verið að það sé ekki gerlegt að ná þessum ávinningi gegn krabbameini með því að einfaldlega neyta spergilkáls og annars krossblóma grænmetis sem matar þar sem mjög mikils daglegrar neyslu væri þörf. Frekari rannsóknir þurfa að einbeita sér að því að rannsaka virkni WWP1 og þróa hemla þess þar sem núverandi rannsókn sýnir að hömlun á WWP1-PTEN ferli er vænleg þegar æxlisdrifin MYC oftjáning eða óeðlileg PTEN virkni er til staðar. Núverandi rannsókn ryður braut fyrir nýtt krabbamein meðferð með æxlisbælandi endurvirkjunaraðferð.
***
{Þú getur lesið upprunalegu rannsóknarritgerðina með því að smella á DOI hlekkinn sem gefinn er upp hér að neðan á listanum yfir tilvitnaðar heimildir}
Heimildir)
Lee Y. o.fl. 2019. Endurvirkjun PTEN æxlisbæla fyrir krabbameinsmeðferð með hömlun á MYC-WWP1 hamlandi ferli. Vísindi, 364 (6441). https://doi.org/10.1126/science.aau0159
