Odkryto mechanizm odporności raka wątroby na leczenie

Hiszpańscy naukowcy z Narodowego Centrum Badań nad Rakiem i Narodowego Centrum Biotechnologii w Madrycie, a także Uniwersytetu Nawarry w Pampelunie odkryli mechanizm szybkiej naprawy DNA w komórkach raka wątroby, który sprawia, że ​​nowotwory stają się odporne na radioterapię i chemioterapię. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Cell Reports”.

Wiadomo, że u około połowy pacjentów z rakiem wątrobowokomórkowym, który jest najczęstszym typem raka wątroby, komórki nowotworowe wytwarzają cząsteczkę RNA zwaną NIHCOLE. Cząsteczka ta jest biomarkerem agresywnego guza i wiąże się ze złym rokowaniem, ponieważ jest składnikiem bardzo wydajnego mechanizmu naprawy DNA. To sprawia, że ​​radioterapia jest mniej skutecznym sposobem zabijania komórek nowotworowych, a zablokowanie NIHCOLE powoduje, że komórki nowotworowe stają się bardziej podatne na leczenie.

Nowe prace wykazały, że NIHCOLE, wchodząc w interakcje z określonymi białkami, bierze udział w wiązaniu ze sobą fragmentów uszkodzonego DNA. Aby to zrobić, naukowcy wykorzystali technikę pęsety magnetycznej, mikroskopijnego urządzenia, które składa się z kulek magnetycznych sterowanych zewnętrznym polem magnetycznym i pozwala określić siłę oddziaływania między cząsteczkami.

W tym przypadku kulka była przyczepiona do jednego z końców DNA, a stopień rozciągnięcia DNA wskazywał na stabilność zredukowanej cząsteczki.

Pęknięcia, które obejmują obie nici DNA, można naprawić za pomocą procesu zwanego niehomologicznym łączeniem końców, w którym uszkodzone końce są bezpośrednio „zszywane”. Realizuje to wieloskładnikowy kompleks białkowy składający się z białek Ku70 i Ku80 oraz dodatkowego białka APLF i cząsteczki RNA NIHCOLE.

Okazało się, że APLF jest cząsteczką krytyczną dla stabilnego utrzymywania końców DNA blisko siebie. W tym przypadku tylko niewielki fragment NIHCOLE bierze udział w stabilizacji mostka molekularnego, znacznie wydłużając czas rozciągania pęsetą molekularną do momentu zerwania.

Wyniki badań mogą w przyszłości pomóc opracować leki blokujące ten mechanizm i zwiększające skuteczność radioterapii i chemioterapii.