Un studiu, realizat la Baylor College of Medicine, din Statele Unite, şi publicat miercuri, în revista Cell, arată că diverşi factori genetici întâlniţi în leucemie folosesc aceleaşi compartimente secrete din nucleul celulei pentru a menţine proliferarea cancerului. Această descoperire identifică un mecanism molecular comun, care ar putea deveni baza dezvoltării unor noi terapii ţintite împotriva leucemiei.
Leucemia apare atunci când mutaţiile din celulele care formează sângele (celulele stem hematopoietice), perturbă echilibrul natural dintre multiplicarea necontrolată a celulelor şi transformarea lor normală în celule sanguine mature.
Deşi pacienţii pot avea mutaţii genetice complet diferite, activitatea genelor urmează modele similare, iar unele tratamente se dovedesc eficiente în mai multe forme ale bolii.
Cercetătorii au identificat acum o structură microscopică ascunsă în interiorul celulei care schimbă modul în care este înţeleasă leucemia. La examinarea microscopică, structura aparent dezordonată s-a dovedit a respecta un principiu fizic fundamental, comun mai multor mutaţii genetice implicate în dezvoltarea bolii.
Pentru a înţelege acest fenomen, echipa de la Baylor College of Medicine a combinat expertiza în fizica proteomului şi biologia celulelor stem sanguine. Scopul lor a fost să descifreze regulile fizice care guvernează comportamentul molecular al celulelor canceroase.
Cercetătorii au observat la microscopul de înaltă rezoluţie un fenomen neaşteptat: nucleii celulelor leucemice prezentau multiple puncte luminoase distincte, absente în celulele sănătoase. Aceste „puncte” conţineau concentraţii mari de proteine mutante asociate leucemiei şi atrăgeau alte proteine celulare pentru a activa programele genetice care întreţin cancerul.
Echipa a numit aceste noi compartimente „corpi de coordonare” sau „C-bodies”. Ele se formează printr-un proces fizic numit separare de fază, acelaşi mecanism care explică de ce picăturile de ulei se separă în apă. În nucleu, C-bodies acţionează ca mici centre de comandă care reunesc moleculele ce menţin active genele leucemice.
Surprinzător, celulele care conţineau mutaţii complet diferite formau aceleaşi tipuri de picături. Analizele au demonstrat că aceste condensate nucleare sunt practic identice din punct de vedere biofizic, indiferent de mutaţia care le-a declanşat.
„Toţi aceşti factori genetici distincti ajung să creeze acelaşi tip de condensat. Asta leagă leucemiile între ele şi ne oferă o ţintă comună. Dacă înţelegem reţeta biofizică a acestor C-bodies, vom putea găsi modalităţi de a le dizolva şi de a opri creşterea cancerului”, a declarat, miercuri, dr. Joshua Riback de la Baylor College of Medicine, citat într-un comunicat.
Cercetătorii au confirmat prezenţa acestor structuri în linii celulare umane, modele animale şi probe recoltate de la pacienţi.
Atunci când formarea acestor picături a fost blocată sau când au fost dizolvate cu anumite medicamente, celulele leucemice au încetat să se dividă şi au început să se maturizeze în celule sanguine normale.
„Faptul că am observat aceste structuri în probele pacienţilor a confirmat fără echivoc legătura dintre ele şi dezvoltarea leucemiei. Acum putem explica de ce unele medicamente funcţionează în mai multe tipuri de leucemie şi putem proiecta tratamente care vizează direct aceste condensate”, a adăugat dr. Elmira Khabusheva, coautoare a studiului.
Descoperirea C-bodies arată că leucemia prezintă o structură fizică precis localizată în nucleul celulei, unde se coordonează activarea genelor canceroase, şi oferă o explicaţie pentru modul în care mutaţii diferite duc la acelaşi rezultat biologic. Acest punct structural poate fi vizat direct prin tratamente care să descompună aceste formaţiuni şi să blocheze procesul prin care celulele leucemice se dezvoltă şi se multiplică, oprind astfel mecanismul care alimentează leucemia.
Această perspectivă ar putea fi aplicată şi altor afecţiuni determinate de formarea de condensate anormale, cum este scleroza laterală amiotrofică (SLA), sugerând că aceleaşi reguli fizice pot sta la baza mai multor boli aparent distincte.
