Odkryto gen hamujący rozwój nowotworów

Dział: Genetyka

Zespół Reinharda Faesslera z Instytutu Maxa Plancka i Uniwersytetu w Monachium odkrył mechanizm aktywacji i regulacji odpowiedzialnego za powstawanie nowotworów genu Bcl-3 - donosi najnowszy numer czasopisma "Cell".

Kiedy komórkowe mechanizmy zabezpieczające przestają działać,
grupa genów nazywanych onkogenami może doprowadzić do powstawania
nowotworów i rozwoju raka. Przykładem takiego onkogenu jest
wywołujący białaczkę i inne choroby nowotworowe gen Bcl-3.

Gen Cyld koduje białko, które kontroluje działanie Bcl-3 i tym
samym hamuje procesy prowadzące do rozwoju nowotworu - udowodnili
badacze z Niemiec.

Naukowcy zbadali i opisali ścieżkę sygnałową prowadzącą do
niekontrolowanych podziałów komórek, kiedy gen Cyld jest
uszkodzony. Obecność niesprawnego genu Cyld w komórkach może być
jedną z kluczowych przyczyn nowotworów nerek, wątroby i dużych
guzów jelit. Gen Cyld jest prawdopodobnie jednym z najważniejszych
oponentów genu Bcl-3 - u myszy i człowieka, komentują wyniki
swojej pracy autorzy.

Wzrost, podział i różnicowanie komórek to jedne z najlepiej
regulowanych procesów zachodzących w organizmach żywych.
Zaburzenie tej regulacji nawet w jednej komórce może w rezultacie
doprowadzić do powstania nowotworu. Patrząc z tej perspektywy
onkogeny można porównać do tykających bomb zegarowych, które mogą
wywołać raka. W zdrowych komórkach ich aktywność jest kontrolowana
przez inne geny tzw. supresory nowotworowe. Dotychczas nieznano
genu supresora dla Bcl-3.

Białka powstają jako produkty kodujących je genów w tzw. procesie
transkrypcji, kontrolowanej w jądrze komórkowym przez specjalne
białka, tzw. czynniki transkrypcyjne. Podczas transkrypcji genów,
białko Bcl-3 współpracuje z bardzo ważnymi czynnikami
transkrypcyjnymi z rodziny NF-kappa-B. Czynniki te pośredniczą w
przebiegu procesów zapalnych podczas infekcji, biorą również
udział w regulacji wzrostu komórek.

Dwa białka z rodziny NF-kappa-B, p50 i p52 muszą same najpierw
zostać aktywowane, żeby mogła rozpocząć się transkrypcja genów -
jednym z ważnych mechanizmów ich aktywacji jest połączenie z Bcl-
3.

Do tej pory wiadomo było, że połączenie białka Bcl-3 z p50 lub p52
powoduje intensywne podziały komórek i prowadzi do powstania
nowotworu. Żeby doszło do takiej interakcji, Bcl-3 musi najpierw
dostać się do jądra komórkowego, gdzie znajduje się DNA i białka
NF-kappa-B.

Zespół naukowców z Monachium pod kierownictwem profesora Faesslera
udowodnił że czynnik transkrypcyjny Bcl-3 jest wspomagany przez
rodzaj "molekularnego biletu". Jest nim specjalny rodzaj białka
ubikwityny. Większość cząsteczek ubikwityny łączy się z białkami
przeznaczonymi do zniszczenia - jako znak, że są już niepotrzebne.
Istnieje jednak inny rodzaj ubikwityny, która łączy się z białkami
jako sygnałowa cząsteczka transportowa - molekularny bilet
kierujący je np. do jądra.

Tak dzieje się w przypadku białka Bcl-3, tłumaczą w swojej pracy
niemieccy naukowcy.

Dostęp do jądra Bcl-3 z biletem w postaci ubikwityny jest możliwy
dopóki na drodze nie stanie białko Cyld, po raz pierwszy odkryte u
pacjentów chorych na nowotwory skóry. Jego funkcją jest odłączanie
cząsteczek ubikwityny od innych białek.

Zespół Faesslera wykazał w swojej pracy, że w zdrowych komórkach
skóry białko Cyld jest zlokalizowane dookoła jądra komórkowego.
"Te cząsteczki mogą zatrzymywać Bcl-3 i zapobiegać transportowi
tego białka do jądra przez odłączanie ubikwityny" - tłumaczy
główny autor pracy.

To pierwszy dotychczas dowód na istnienie specyficznego mechanizmu
regulującego i kontrolującego onkogen Bcl-3.

Badacze odkryli również, że kiedy nie ma białka Cyld, czynnik Bcl-
3 gromadzi się w jądrze i razem z białkami p50 i p52 aktywuje
podziały komórkowe, prowadząc w ten sposób do powstawania
nowotworów.

Wydaje się zatem bardzo prawdopodobne, że białko Cyld funkcjonuje
jako supresor nowotworowy u myszy i człowieka. Na razie wiadomo
tylko, że uszkodzenie genu Cyld u ludzi prowadzi do wystąpienia
nowotworów skóry (tzw. oblaków). Podobnie dzieje się w przypadku
niektórych guzów wątroby, nerek i macicy.

"Cyld jest produkowane w każdej komórce ciała. Osobiście wierzę,
że jego zdolność do odłączania ubikwityny od innych białek
sprawia, że funkcjonuje ono jako supresor nowotworowy we
wszystkich typach guzów, w których powstawanie zaangażowany jest
onkogen Bcl-3" - podsumowuje profesor Faessler.(PAP)

Komentarze
Polityka Prywatności