40 specyficznych genów odpowiedzialnych za czerniaka

Naukowcy ze Spanish National Cancer Research Centre (CNIO) zidentyfikowali ponad 40 genów potrafiących przewidzieć poziom agresywności czerniaka oraz odróżnić go od innych poważnych nowotworów. Odkrycie, którego wyniki opublikowano w czasopiśmie Cancer Cell pomoże w dokładniejszym poznaniu wszystkich aspektów towarzyszących rakowi skóry oraz określeniu ryzyka wystąpienia przerzutów u pacjentów z tą groźną chorobą.

Nowo odkryte geny odpowiadają za tworzenie się pęcherzyków określanych endosomami. Endosomy są strukturami, dzięki którym komórki nowotworowe, za pośrednictwem procesu zwanego endocytozą, mogą dostarczyć sobie potrzebnych składników ze środowiska, jak również energii, poprzez samotrawienie lub autofagię. Autofagia – polegająca na trawieniu przez komórkę elementów własnej struktury – służy także samooczyszczaniu oraz usuwaniu zbędnych lub uszkodzonych komponentów.

Istnieje wiele genów odpowiedzialnych za endocytozę. Autorzy badania skupili się w szczególności na jednym – określanym jako RAB7. Jak się okazuje gen ten ulega silnej ekspresji w komórkach nowotworowych czerniaka.

Po ponad 6 latach badań zespół naukowców kierowany przez Marię Soengas dowiódł, że gen RAB7 niczym dyrygent w orkiestrze decyduje o losie komórek czerniaka. Specjaliści dostrzegli, że proces samotrawienia komórkowego jest najbardziej aktywny przy wysokim stężeniu tego właśnie genu. Pozwala to dostarczyć komórce dostateczną ilość energii, pozbyć się wszelkich toksycznych składników, a w rezultacie ułatwia jej namnażanie się.

Jest to tylko jeden z wielu poznanych niedawno aspektów dotyczących czerniaka. Znalezienie wszystkich mechanizmów determinujących agresywność tego nowotworu skóry jest bardzo złożonym i trudnym zadaniem. Wynika to z faktu, że do tej pory rozpoznano już ponad 80 tysięcy mutacji genetycznych, które są dla niego charakterystyczne.

Potencjalne zastosowanie kliniczne

Naukowcy podkreślają istotę zrealizowanego badania również ze względu na jego kliniczne zastosowanie. Po pierwsze odkrycie to pozwoli przewidzieć niebezpieczeństwo rozwoju czerniaka. Biopsja nowotworu pod kątem obecności genu RAB7 będzie także pomocna w określeniu ryzyka przerzutów. Ponadto wyniki te pomogą wyjaśnić mechanizmy działania pewnego związku odkrytego już w 2009 roku. Związkiem tym jest nanocząsteczka RNA, która zabija komórki rakowe, wpływając na formowanie się wspomnianych na początku pęcherzyków. Badanie to ujawniło, że endosomy powstałe w wyniku obecności genu RAB7 są aktywne wyłącznie w komórkach nowotworowych, nie zaś w zdrowych.
W normalnych komórkach, nie zawierających nanocząsteczki RNA, ryzyko wystąpienia szkodliwych skutków jest zredukowane.

Wyniki pracy hiszpańskich naukowców opublikowane w czasopiśmie Cancer Cell uzupełniają badania prowadzone w poprzednich latach. Być może przyczynią się one do opracowania nowych, skuteczniejszych leków wykorzystywanych w terapii czerniaka.

Interdyscyplinarne podejście do badań

Autorzy badania podkreślają jego interdyscyplinarny charakter. Wykorzystywało bowiem wiele nowoczesnych technologii obliczeniowych, umożliwiających przetwarzanie dużej ilości danych. W celu znalezienia unikalnych aspektów czerniaka naukowcy z CNIO dokonali porównania 900 linii komórkowych pochodzących z 35 różnych typów nowotworów. Pozwoliło to również na analizę mechanizmu powstawania endosomów w czasie rzeczywistym. Eksperci z CNIO współpracowali m.in. ze specjalistami z Nowego Jorku oraz osobami specjalizującymi się w diagnostyce i leczeniu czerniaka.