Επιστήμονες της ιατρικής σχολής του πανεπιστημίου Northwestern ανακάλυψαν μια νέα λειτουργία για μια πρωτεΐνη που ονομάζεται SET1B στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων και απέδειξαν ότι η στόχευση του ρόλου της στη ρύθμιση του κυτταρικού μεταβολισμού μπορεί να είναι σε θέση να θεραπεύσει τον τριπλά αρνητικό καρκίνο του μαστού. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Genes and Development.
“Αυτή είναι μια σημαντική ανακάλυψη”, δήλωσε ο κύριος ερευνητής Ali Shilatifard, PhD, καθηγητής Βιοχημείας και Μοριακής Γενετικής. Ο Lu Wang, PhD, ένας μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο του Shilatifard, ήταν ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης. Η πρωτεΐνη SET1B είναι ένα από τα έξι μέλη της COMPASS, μιας οικογένειας ενζύμων που χαρακτηρίστηκε για πρώτη φορά από τον Shilatifard πριν από περίπου 20 χρόνια.
Το σύμπλεγμα είναι γνωστό ότι είναι κρίσιμο για την έκφραση γονιδίων: η COMPASS καταλύει μία βασική μοριακή διαδικασία που ονομάζεται μεθυλίωση ιστόνης, η οποία καθορίζει αν τα γονίδια ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται. Η δυσλειτουργία και οι μεταλλάξεις σε ορισμένα γονίδια COMPASS έχουν εμπλακεί από τότε σε πολλούς τύπους νοσημάτων του ανθρώπου, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου.
Ωστόσο, η λειτουργία της SET1B και η σχέση της με τον καρκίνο παρέμεινε ασαφής. Στην παρούσα μελέτη, οι επιστήμονες ανακάλυψαν για πρώτη φορά ότι η πλειονότητα της SET1B βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων – ένα εκπληκτικό εύρημα, δεδομένου ότι όλα τα άλλα μέλη της COMPASS βρίσκονται κυρίως στον πυρήνα. “Η SET1B είναι επίσης απαραίτητη για τη βιωσιμότητα διαφορετικών καρκινικών κυττάρων, ειδικά του καρκίνου του μαστού στον άνθρωπο”, εξήγησε ο Wang.
“Όταν το γονίδιο διαγραφεί σε τριπλά αρνητικό καρκίνο του μαστού χρησιμοποιώντας το εργαλείο επεξεργασίας γονιδίων CRISPR, τα κύτταρα δεν επιβιώνουν. Είναι ενδιαφέρον ότι τα φυσιολογικά κύτταρα επιθηλίου δεν επηρεάζονται με την εξάλειψη της SET1B”. Για να κατανοήσουν περαιτέρω τη σχέση της SET1B με την ανάπτυξη του καρκίνου, οι επιστήμονες κατέδειξαν ότι η απώλεια της SET1B οδηγεί σε αυξημένη έκφραση αρκετών γονιδίων που ρυθμίζουν το μεταβολισμό των λιπαρών οξέων – γεγονός που υποδηλώνει μια νέα λειτουργία της SET1B στη ρύθμιση των μεταβολικών διεργασιών.
Το εργαστήριο του Shilatifard διερεύνησε επίσης πώς αυτά τα ευρήματα μπορούν να προσφέρουν νέες στρατηγικές για τη θεραπεία του καρκίνου του μαστού. Το ADIPOR1 (υποδοχέας της αδιπονεκτίνης) είναι ένα από τα γονίδια που οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ρυθμίζονται από την SET1B. Η ομάδα ανακάλυψε ότι η ενεργοποίηση του ADIPOR1 ήταν ικανή να θανατώσει κύτταρα τριπλά αρνητικού καρκίνου του μαστού in vitro και επιπλέον απέδειξε σε μοντέλο ποντικού ότι η ίδια προσέγγιση μείωσε σημαντικά το μέγεθος του καρκίνου και επέτρεψε την αυξημένη επιβίωση των πειραματοζώων.
Σε μελλοντικές μελέτες, ο Shilatifard και η ομάδα του σκοπεύουν να αναλύσουν περαιτέρω κλινικά δεδομένα που υποδηλώνουν συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης του γονιδίου SET1B και επιβίωσης ασθενών με καρκίνο του μαστού, καθώς επίσης να διερευνήσουν την ανάπτυξη μορίων που θα μπορούσαν να στοχεύσουν το SET1B για θεραπεία του καρκίνου.