Μερικά καρκινικά κύτταρα έχουν ένα άσσο στο μανίκι τους για να αποφύγουν τον κυτταρικό θάνατο: ενίσχυση της συντήρησης των τελομερών, των προστατευτικών άκρων στα χρωμοσώματα, αναφέρει στο Nature Genetics μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Roel Verhaak του Jackson Laboratory (JAX).
Τα ευρήματα ανοίγουν οδούς για λειτουργικές μελέτες του τα καρκινικά κύτταρα κατευθύνονται μακριά από τον κανονικά προγραμματισμένο θάνατο. Επιπλέον, η αξιοποίηση των μηχανισμών συντήρησης των τελομερών θα μπορούσε να είναι μια πιθανή προσέγγιση για την επιλεκτική επιβράδυνση της γήρανσης. Το 2009 το Βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας/Ιατρικής δόθηκε στις Elizabeth Blackburn και Carol Greider και στον Jack Szostak που καθόρισαν το ρόλο των τελομερών και της τελομεράσης στην γήρανση των κυττάρων και των οργανισμών.
Στα περισσότερα κύτταρα, τα τελομερή βραχύνονται με την πάροδο του χρόνου μέχρι το σημείο όπου η κυτταρική διαίρεση δεν είναι πλέον δυνατή, οδηγώντας σε κυτταρικό θάνατο. Ορισμένα κύτταρα, όπως τα βλαστοκύτταρα, είναι ικανά να συνεχίζουν να διαιρούνται επειδή περιέχουν δραστικές τελομεράσες, ένζυμα που αποτρέπουν την βράχυνση των τελομερών.
Είναι γνωστό στους ερευνητές ότι τα καρκινικά κύτταρα επανενεργοποιούν την τελομεράση μέσω μεταγραφής της ανάστροφης μεταγραφάσης τελομεράσης (TERT), αλλά οι μηχανισμοί πίσω από αυτό παραμένουν ασαφείς. «Αυτά τα καρκινικά σφετερίζονται ένα μηχανισμό για να διατηρήσουν τα τελομερή, δίνοντάς τους τη δυνατότητα να συνεχίσουν να διαιρούνται» λέει ο Verhaak.
Οι ερευνητές εξέτασαν 18.430 δείγματα από καρκινικούς και μη νεοπλασματικούς ιστούς για να προσδιορίσουν και να συγκρίνουν τα μήκη των τελομερών τους και να διερευνήσουν τη δράση της τελομεράσης. Η ανάλυση, η οποία περιελάμβανε δείγματα από 31 διαφορετικούς τύπους καρκίνου, έδειξε ότι τα τελομερή ήταν γενικά μικρότερα σε όγκους απ’ ότι σε υγιείς ιστούς.
Βρήκαν ότι η πλειονότητα – 73% – των καρκίνων εξέφραζαν την TERT (η οποία με τη σειρά της οδηγεί σε επανενεργοποίηση της τελομεράσης). Εκτός από τις αναμενόμενες μεταλλάξεις και γονιδιωματικές αναδιατάξεις που οδηγούν στην έκφραση TERT, οι ερευνητές ανακάλυψαν ένα νέο σημαντικό μηχανισμό: μεθυλίωση του υποκινητή της TERT. Σε μεθυλίωση, συστάδες από μόρια που ονομάζονται ομάδες μεθυλίου αποδίδουν σε ένα τμήμα του DNA και μπορεί να αλλάξει την δραστικότητα του εν λόγω τμήματος χωρίς να αλλάζει γενετική αλληλουχία του.
Η μεθυλίωση σε αλληλουχίες DNA που είναι γνωστές ως υποκινητές, όπως οι ερευνητές διαπίστωσαν στα περισσότερα από τα δείγματα καρκίνου, συνήθως δρα για να καταστείλει μεταγραφή γονιδίου, η διαδικασία κατασκευής ενός αντιγράφου RNA μιας γονιδιακής αλληλουχίας. Αντίθετα στη λογική λέει ο Verhaak, «βρήκαμε ότι η μεθυλίωση του DNA του υποκινητή της TERT οδήγησε στην έκφραση TERT. Πιστεύουμε ότι, λόγω της μεθυλίωσης του DNA, πρωτεΐνες καταστολείς της μεταγραφής του mRNA δεν είναι πλέον σε θέση να δεσμεύουν».