Oamenii de ştiinţă au identificat o nouă slăbiciune a unor forme rare şi agresive de cancer: mici „centre de energie” din interiorul celulelor, formate din molecule de ARN. Prin dizolvarea acestor structuri, tumorile îşi pierd capacitatea de a se dezvolta, oferind o nouă direcţie pentru terapii oncologice de precizie.
O echipă de la Texas A&M University Health Science Center a descoperit că, în cazul unui cancer renal rar şi agresiv, moleculele de ARN (acid ribonucleic), care în mod normal transmit informaţia genetică, pot fi deturnate de celulele canceroase pentru a forma mici structuri lichide în interiorul nucleului celular - adevărate centre de comandă care activează genele responsabile de creşterea tumorilor.
Studiul, publicat recent în revista Nature Communications, arată că aceste condensate de ARN nu sunt simple produse ale cancerului, ci chiar „motorul” care îl alimentează.
Folosind un comutator molecular conceput special, cercetătorii au reuşit să „topească” aceste structuri, oprind complet proliferarea cancerului în celule şi la modelele de şoarece.
Echipa s-a concentrat asupra carcinomului cu celule renale cu translocaţie (tRCC), o formă rară de cancer care afectează mai ales copiii şi tinerii adulţi, şi care apare din cauza fuziunilor genetice anormale ale genei TFE3. Aceste fuziuni genetice anormale, implicate în declanşarea cancerului, creează proteine hibride care modifică funcţionarea normală a celulei.
Cercetătorii au observat că aceste proteine recrutează moleculele de ARN nu doar ca mesageri genetici, ci ca elemente de construcţie ale condensatelor - structuri lichide care adună proteine şi activează genele ce determină creşterea tumorală.
În plus, echipa a identificat o proteină de legare a ARN-ului, PSPC1, care stabilizează aceste picături şi le face mai eficiente în declanşarea proceselor oncogene.
Pentru a înţelege mecanismul, cercetătorii au combinat mai multe tehnici moderne, printre care editarea genetică CRISPR, ce le-a permis să urmărească proteinele de fuziune în celule provenite de la pacienţi, precum şi metode de secvenţiere de nouă generaţie (SLAM-seq, CUT&Tag, RIP-seq), care au arătat cum aceste structuri controlează genele active.
În urma acestor analize, echipa a putut cartografia cu precizie „harta” moleculară a motoarelor de creştere din interiorul cancerului.
A urmat testul crucial: pot fi aceste structuri dezactivate?
Cercetătorii au proiectat un instrument inovator de tip comutator molecular, format dintr-un fragment foarte mic de anticorp legat de o proteină capabilă să dizolve aceste structuri celulare. Când este activată de un compus chimic, această combinaţie se fixează pe proteinele canceroase şi descompune condensatele de ARN, oprind astfel funcţionarea centrelor de comandă tumorale.
Rezultatul a fost spectaculos: tumorile şi-au încetat creşterea în culturile celulare şi la animalele de laborator.
Profesorul Yubin Zhou, coordonatorul Centrului pentru Cercetarea Translaţională a Cancerului din cadrul Texas A&M, subliniază faptul că această abordare reprezintă „o cale complet nouă de a ataca boala, una care ar putea fi mai precisă şi mai puţin toxică decât tratamentele actuale”.
Descoperirea deschide şi perspective terapeutice mai largi.
Multe tipuri de cancer pediatric sunt provocate de proteine de fuziune similare, ceea ce înseamnă că dizolvarea acestor condensate ar putea deveni o strategie generală pentru a opri „centrele de comandă” ale bolii.
Tumorile tRCC reprezintă aproape 30% dintre cancerele renale la copii şi adolescenţi, iar opţiunile de tratament sunt limitate.
Studiul oferă o explicaţie pentru comportamentul agresiv al bolii şi indică un punct vulnerabil care ar putea fi exploatat terapeutic.
Autorii subliniază că aceste descoperiri sunt deocamdată experimentale şi că tratamentele derivate nu sunt aprobate pentru uz clinic. Totuşi, prin înţelegerea modului în care ARN-ul poate construi şi susţine aceste structuri intracelulare, şi prin identificarea metodei de a le dezactiva, cercetătorii de la Texas A&M oferă noi speranţe în lupta împotriva unor forme rare, dar devastatoare, de cancer pediatric.
