Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 10/1999

MOLEKULARNE KORZENIE RAKA

Skąd w organizmie człowieka biorą się komórki nowotworowe? Onkolodzy oddawna wiedzą, że uszkodzenia materiału genetycznego prawidłowej komórkimogą doprowadzić do uniezależnienia się tej komórki od sygnałów wzrostowychoraz wyłączenia programu kontrolowanego samobójstwa, czyli apoptozy. Takazbuntowana komórka - jeśli nie zostanie zniszczona przez układ odpornościowy- może przekształcić się w komórkę rakową. Komórki rakowe Źródło: Internet Grupa naukowców z Whitehead Institute for Biomedical Research w USApostanowiła określić, jakie zmiany informacji genetycznej mogą spowodowaćprzemianę zdrowej komórki w komórkę nowotworową. Dzięki ich badaniom poraz pierwszy w historii nauki udało się w kontrolowany sposób stworzyćludzkie komórki rakowe w warunkach laboratoryjnych i udowodnić, że ta transformacjanowotworowa jest bezpośrednim efektem uszkodzenia określonych genów. Kluczem do sukcesu okazało się zniszczenie kilku molekularnych mechanizmówobronnych, które chronią prawidłowe komórki przed przemianą w komórki nowotworowe. Po pierwsze, naukowcy wprowadzili do badanych komórek gen kodujący podjednostkętelomerazy (hTERT) - enzymu wydłużającego zakończenia chromosomów. (Komórkiczłowieka są "zaprogramowane" na określoną ilość podziałów, a rolę molekularnegozegara pełnią telomery - odcinki DNA położone na końcach chromosomów iskracające się po każdym podziale komórki. Kiedy telomery nadmiernie sięskrócą, komórka przestaje się dzielić). Telomeraza odbudowuje końce telomerówi w ten sposób zapewnia komórkom nieśmiertelność, czyli możliwość dzieleniasię w nieskończoność. Po drugie, do tych samych komórek wprowadzono specjalnebiałko wirusowe, tzw. duży antygen T (large T antigen, LT). To białko hamujeaktywność co najmniej dwóch ważnych białek komórki: słynnego "strażnikagenomu" (białka p53) oraz białka Rb. Komórki z wyłączonym białkiem p53mają problemy z rozpoznawaniem uszkodzeń DNA, regulacją podziałów i apoptozą,a upośledzenie aktywności białka Rb dodatkowo rozregulowuje mechanizm kontrolującypodziały komórki. Następnie komórki zostały zmuszone do produkcji zmutowanegobiałka Ras, którego zadaniem było pobudzenie komórek do intensywnych podziałówbez udziału innych sygnałów wzrostowych, np. hormonów. Schemat opisywanego procesu (wg "Nature") Źródło: Internet Okazało się, że komórki poddane tym wszystkim manipulacjom zachowująsię tak, jak komórki nowotworowe: mnożą się w niekontrolowany sposób, akiedy zostaną wstrzyknięte myszom laboratoryjnym, tworzą szybko rosnąceguzy. W ten sposób badacze udowodnili, że do przemiany prawidłowej komórkiw komórkę rakową potrzebne jest zniszczenie co najmniej kilku ważnych genów.Nie można jednak dokładnie określić, ilu - choćby dlatego, że nie wiadomo,czy wirusowe białko T nie wiąże się z jeszcze innymi białkami komórek ludzkich. Być może inni onkolodzy wykorzystają doświadczenia naukowców z WhiteheadInstitute: przeprowadzając podobne eksperymenty będą mogli poznać rolęinnych genów w procesie powstawania komórek nowotworowych i dzięki temulepiej zrozumieć to zjawisko. Oczywiście odwrotna przemiana - przekształceniekomórek rakowych w zdrowe - byłaby jeszcze większym odkryciem, ale na tobędziemy musieli jeszcze trochę poczekać...

---