Rak debelog crijeva: Znanstvenici pronalaze novi mehanizam predispozicije
Novo istraživanje pronalazi nov mehanizam koji ometa sposobnost naše DNK da se popravi, genetski predisponirajući neke ljude na rak debelog crijeva.
Nova studija objavljena je u časopisu Kemija prirode, a prvi autor članka je Kevin J. McDonnell iz Norrisovog sveobuhvatnog centra za rak sa sjedištem na Sveučilištu Južne Kalifornije u Los Angelesu.
Koautorica studije Jacqueline Barton - John G. Kirkwood i profesor kemije John G. Kirkwood i Arthur A. Noyes na Kalifornijskom tehnološkom institutu u Pasadeni - bila je prva istraživačica koja je prije više od dva desetljeća identificirala DNK proces nazvan „Prijenos naboja DNA. "
Prijenos naboja DNA odnosi se na proces u kojem se elektroni kreću kroz dvostruku spiralu naše DNA, šaljući signale takozvanim proteinima za popravak DNA i "govoreći im" da počnu popravljati oštećenja pronađena putem.
U novoj studiji istraživači pokazuju kako genetska varijanta koja se obično nalazi kod raka debelog crijeva remeti ovaj proces transporta naboja DNA.
Nalazi mogu imati važne implikacije na prevenciju raka debelog crijeva, objašnjavaju znanstvenici.
Novi mehanizam predispozicije raka
McDonnell i njegovi kolege usredotočili su se na mutaciju gena tzv MUTYH. Normalno, redovno, MUTYH pruža upute za stvaranje proteina za popravak DNA.
Genetske mutacije u MUTYH, međutim, utječu na sposobnost DNK da popravi vlastite pogreške. MUTYH mutacije su također povezane s polipozom ili stvaranjem polipa u debelom crijevu koji kasnije mogu dovesti do raka.
U ovom istraživanju istraživači su se usredotočili na MUTYH mutacija nazvana C306W, koja utječe MUTYHSposobnost zadržavanja i zadržavanja malene nakupine atoma željeza i sumpora zajedno unutar proteina.
Nekoliko elektrokemijskih eksperimenata u studiji otkrilo je da mutacija C306W čini nakupinu željezo-sumpora razgradnjom u kontaktu s kisikom. Klasteri željezno-sumpornog ključa ključni su za popravak DNA, tako da ova razgradnja sprječava protein MUTYH da radi svoj posao fiksiranja DNA.
Klasteri željeza i sumpora presudni su za popravak DNK, jer osiguravaju elektrone koji su potrebni proteinima kako bi se "prilijepili" za dvostruku spiralu DNK i "skenirali" za oštećenja.
"Otkrili smo da mutacija [C306W] na protein za popravak DNA povezan s rakom [MUTYH] može poremetiti transport elektrona kroz DNA", objašnjava prof. Barton.
U radu McDonnell i suradnici zaključuju: „Dokumentirali smo i pružili objašnjenje za novi mehanizam polipoze debelog crijeva i predispozicije raka povezan s elektrokemijskim kompromisom klastera MUTYH [željezo-sumpor]“.
Phillip Bartels, postdoktorski istraživač kemije i jedan od tri suvoditeljska autora studije, komentira nalaze. Objašnjava, "Ovo je samo vrh ledenog brijega [...] Možda postoje i druge mutacije u pacijenata s karcinomom osim C306W koje slično remete ovaj proces transporta naboja."
Profesor Barton nada se da će nova studija utrti put novim strategijama prevencije protiv raka debelog crijeva.
"Rad pruža strategiju razmišljanja o tome kako eventualno stabilizirati ove proteine za obnavljanje i vratiti im sposobnost da odašilju signale dugog dometa kroz DNA, tako da proteini za popravak mogu pronaći i popraviti mutacije u DNA prije nego što dovedu do raka."
Prof. Jacqueline Barton
