Μια ερευνητική ομάδα του πανεπιστημίου του Biozentrum στη Βασιλεία έχει διερευνήσει την έκφραση των ριβοσωμικών πρωτεϊνών σε ένα ευρύ φάσμα ανθρώπινων ιστών, συμπεριλαμβανομένων όγκων και ανακάλυψαν ένα συγκεκριμένο τύπο «υπογραφής» του καρκίνου. Όπως αναφέρουν οι ερευνητές στη δημοσίευσή τους στο περιοδικό Genome Biology , αυτή η «υπογραφή του καρκίνου» θα μπορούσε δυνητικά να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη της εξέλιξης της νόσου.
Οι πρωτεΐνες είναι τα δομικά στοιχεία της ζωής. Παράγονται από μοριακές μηχανές, που ονομάζεται ριβοσώματα. Ένα ανθρώπινο ριβόσωμα περιέχει περίπου ογδόντα ριβοσωμικές πρωτεΐνες. Η ερευνητική ομάδα υπό την καθηγήτρια Mihaela Zavolan του Biozentrum του Πανεπιστημίου της Βασιλείας, έχει ανακαλύψει ότι περίπου το ένα τέταρτο των ριβοσωμικών πρωτεϊνών έχουν ειδική ανά ιστό έκφραση και ότι διαφορετικοί τύποι καρκίνων έχουν το δικό τους ατομικό πρότυπο έκφρασης των ριβοσωμικών πρωτεϊνών. Στο μέλλον, τα πρότυπα αυτά θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως προγνωστικοί δείκτες του καρκίνου και θα μπορούσαν να προσανατολίσουν προς νέες θεραπευτικές ατραπούς.
Τα ριβοσώματα είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση των πρωτεϊνών και είναι επομένως απαραίτητα για το κύτταρο. Ως εκ τούτου, έχει από καιρό υποτεθεί ότι η έκφραση των μεμονωμένων συστατικών των ριβοσωμάτων ελέγχεται αυστηρά και παραμένει αμετάβλητη. Λίγες μελέτες, ωστόσο, έχουν προτείνει ότι η έκφραση των μεμονωμένων ριβοσωμικών πρωτεϊνών μεταβάλλεται στους καρκίνους, καθώς και σε νόσους του αιμοποιητικού συστήματος όπως η οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία.
Η Mihaela Zavolan και οι συνεργάτες της έχουν αναλύσει συστηματικά τη ριβοσωμική πρωτεϊνική έκφραση σε τριάντα τύπους ιστών, τριακόσιους διαφορετικούς τύπους κυττάρων και δεκαέξι διαφορετικούς τύπους όγκων, όπως του πνεύμονα και του μαστού. Σε αντίθεση με προηγούμενες μελέτες, βρήκαν μία ευρεία μεταβλητότητα στην γονιδιακή έκφραση ριβοσωμικών πρωτεϊνών. Ειδικότερα, τα αιμοποιητικά κύτταρα και τα κύτταρα όγκων εμφανίζουν τα πιο πολύπλοκα πρότυπα έκφρασης.
«Για εμάς, ήταν πραγματικά εντυπωσιακό ότι βρήκαμε να προκύπτουν για τους διάφορους τύπους καρκίνου κατά τρόπο συνεπή «υπογραφές» μετά την ανάλυση των διακριτών συνόλων δεδομένων. «Η απορρύθμιση των πρωτεϊνών στον καρκίνο είναι πολύ εντυπωσιακή, όπου η έκφραση ορισμένων ριβοσωμικών πρωτεϊνών σε καρκινικά κύτταρα είναι συστηματικά μειωμένη, ενώ άλλων είναι αυξημένη. Αυτό υποδηλώνει ότι οι επιμέρους ριβοσωμικές πρωτεΐνες μπορούν είτε να καταστείλουν είτε να προωθήσουν την ογκογένεση.» Επιπλέον, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια ισχυρή σχέση ανάμεσα στην «υπογραφή» του καρκίνου του μαστού και του χρόνου ελεύθερου νόσου. «Εκπλαγήκαμε όταν διαπιστώσαμε ότι το επίπεδο έκφρασης μόλις τριών ριβοσωμικών πρωτεϊνών επέτρεψε μια αρκετά ακριβή πρόγνωση της εξέλιξης της νόσου, συγκρίσιμη με τους καλύτερους προγνωστικούς δείκτες που είναι σήμερα γνωστοί» επισημαίνει η Zavolan.