Το άγχος βοηθάει το DNA στο να αποφύγει τον καρκίνο. Η βλάβη του DNA αυξάνει τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου, και οι ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι μια πρωτεΐνη, γνωστή ότι συγκεντρώνεται όταν τα κύτταρα στρεσάρονται, παίζει έναν κρίσιμο ρόλο στα πρώτα βήματα επισκευής του DNA.
Της Μαρίας Χατζηδάκη
Στο ταχύ σύνθετο σενάριο που επιτρέπει σε ένα κύτταρο να επιδιορθώσει βλάβη του DNA ή να πεθάνει που ονομάζεται ATF3( ή παράγοντας ενεργοποίησης μεταγραφής 3) φαίνεται να βρίσκεται ένας αληθινός πρώτος αποκριτής, που αυξάνοντας τα επίπεδα του, βρίσκει και προσδένεται σε μια άλλη πρωτεΐνη, την ΤΙΡ60, η οποία θα βοηθήσει τελικά να προσελκυστούν ένα σμήνος από άλλες πρωτεΐνες στην τοποθεσία της βλάβης.
«Αυτή η πρωτεΐνη είναι ο λεγόμενος ανταποκριτής στρες, έτσι ώστε όταν ένα κύτταρο αισθάνεται άγχος, όπως βλάβη του DNA, η πρωτεΐνη αυτή μπορεί να προκληθεί» είπε η Δρ Γιαν Τσουνχόνγκ, μοριακή βιολόγος στο Αντικαρκινικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Ρήτζεντ της Τζόρτζια και του Τμήματος Βιοχημείας και Μοριακής Βιολογίας στο Ιατρικό Κολέγιο της Τζόρτζια στο Πανεπιστήμιο Ρήτζεντ της Τζόρτζια.
«Ένα από τα πράγματα που βρήκαμε είναι ότι η ATF3 μπορεί να συνδεθεί με την πρωτεΐνη ΤΙΡ60 και να προωθήσει τη λειτουργία επιδιόρθωσης βλαβών του DNA», δήλωσε η Γιαν, ανταποκριτής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύεται στο περιοδικό «Nature Communications». Όπως και ο συνεργάτης του ΤΙΡ60, έτσι και η ATF3 εκφράζεται σε χαμηλά επίπεδα μέχρι τα κύτταρα να στρεσαριστούν, και η μετάλλαξη του DNA είναι ένας από τα πιο κοινούς στρεσογόνους παράγοντες των κυττάρων. Η ATF3 τότε βρίσκει και συνδέεται με την ΤΙΡ60, αυξάνοντας την σταθερότητα της συνήθως ασταθούς πρωτεΐνης και το επίπεδο της έκφρασής της. «Αν κοιτάξετε το DNA κάτω από το μικροσκόπιο, θα δείτε την τοποθεσία της ζημιάς με κάποιο τρόπο να επισημαίνεται με αυτήν την πρωτεΐνη» δήλωσε η Γιαν.
Η ΤΙΡ60 με τη σειρά της τροποποιεί την πρωτεΐνη ΑΤΜ, βοηθώντας την να σχηματίσει ένα είδος ικριώματος, όπου άλλες «εργάτριες μέλισσες» πρωτεΐνες σύντομα αρχίζουν την συναρμολόγηση. Ενώ μπορεί να πάρει χρόνια για ένα κύτταρο να αναγνωρίσει βλάβη του DNA, όταν αυτό συμβεί, η αντίδραση λαμβάνει χώρα μέσα σε λίγα λεπτά. Μία από τις πρώτες αφίξεις στο ικρίωμα ΑΤΜ είναι η ρ53, ένας γνωστός και ισχυρός καταστολέας όγκου. Μόλις εμφανιστεί στη σκηνή, η p53 βοηθά στην εκτίμηση κατά πόσον η ζημία είναι επισκευάσιμη, ή όχι. Αν όχι, δίνει το έναυσμα για την αυτοκτονία των κυττάρων. Αν η ζημιά ι επιδιορθώνεται, θα σταματήσει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων και θα βοηθήσει να ξεκινήσει η επιδιόρθωση.
Είναι σαφές ότι υπάρχει σύνδεση των πρωτεϊνών. Όταν οι ερευνητές μειώσουν την ATF3, η ενεργοποίηση της σηματοδοσίας της ΤΙΡ60 και της ΑΤΜ πέφτει. Τα κύτταρα αρχίζουν να διαμορφώνουν βλάβες στο DNA και να γίνονται πιο ευάλωτα σε επιπλέον άγχος, θέτοντας τις βάσεις για τον καρκίνο και άλλα προβλήματα. Προηγουμένως δεν υπήρχε καμία γνωστή σχέση μεταξύ ATF3 και ΤΙΡ60. Πολλοί παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του ηλιακού φωτός, ακόμη και της χημειοθεραπείας, μπορούν να προκαλέσουν μεταλλάξεις του DNA. Οι μεταλλάξεις μπορεί να συμβούν ακόμη και στην κανονική διαδικασία του πολλαπλασιασμού των κυττάρων, όπως τα κύτταρα κάνουν συνήθως σε περιοχές όπως το δέρμα και ο γαστρεντερικός σωλήνας, και αυτές οι μεταλλάξεις τείνουν να αυξάνουν με τη γήρανση.
Ο καρκίνος μπορεί να προκαλέσει πρόσθετες μεταλλάξεις, καθώς μεταμορφώνεται για να προσπαθήσει να ξεφύγει από τη θεραπεία που χρησιμοποιείται εναντίον του. Στην πραγματικότητα, η επιδιόρθωση του DNA πιθανώς είναι μια σταθερά στο σώμα που λειτουργεί καλά το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου. «Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η κατανόηση της απόκρισης στις βλάβες του DNA είναι τόσο σημαντική», δήλωσε η Γιαν.
Στα ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα, οι ερευνητές έχουν δείξει ότι ο ρόλος της ATF3 προηγείται των προηγουμένως γνωστών βημάτων. Μελλοντικές μελέτες περιλαμβάνουν την εύρεση ενός φαρμάκου που θα μπορούσε να βοηθήσει τα κύτταρα να παράξουν ακόμη περισσότερο από αυτόν τον ανταποκριτή του άγχους ως μια πιθανή συμπληρωματική θεραπεία του καρκίνου.