Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν πώς το βασικό ένζυμο που εμπλέκεται στη γήρανση, συναρμολογείται ο καρκίνος

Οι επιστήμονες από το Κέντρο Καρκίνου του Πανεπιστημίου του Τέξας MD Anderson έχουν αποκαλύψει τη διαδικασία αυτοσυναρμολόγησης της τελομεράσης, ένα ένζυμο που είναι απαραίτητο για τη διατήρηση των άκρων των χρωμοσωμάτων, αλλά διαδραματίζει επίσης βασικό ρόλο στη γήρανση και τον καρκίνο.

Η ομάδα, με επικεφαλής τον Hao Wu, Ph.D., αναπληρωτή καθηγητή στο Τμήμα Βιοχημείας και Μοριακής Βιολογίας στο MD Anderson, δημοσίευσε τα ευρήματά τους στο περιοδικό Nature Communications. Η τελομεράση είναι ένα πολύπλοκο ένζυμο που αποτελείται από πολλαπλές υπομονάδες, συμπεριλαμβανομένης της αναστροφής της τελομεράσης (TERT) και του συστατικού RNA της τελομεράσης (TERC).

Στα υγιή κύτταρα, η δραστικότητα της τελομεράσης ρυθμίζεται στενά για να διασφαλιστεί ότι τα τελομερή διατηρούνται σε κατάλληλο μήκος. Ωστόσο, στα καρκινικά κύτταρα, η δραστικότητα της τελομεράσης συχνά ρυθμίζεται προς τα πάνω, επιτρέποντας στα κύτταρα να παρακάμψουν τον κυτταρικό θάνατο και να συνεχίσουν να διαιρούνται επ 'αόριστον.

Η κατανόηση της διαδικασίας αυτοσυναρμολόγησης της τελομεράσης είναι κρίσιμη για την ανάπτυξη νέων θεραπευτικών στρατηγικών για την αναστολή της δραστικότητας των τελομεράσης σε καρκινικά κύτταρα. Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό βιοχημικών, βιοφυσικών και δομικών βιολογικών τεχνικών για να αναλύουν τα μεμονωμένα βήματα που εμπλέκονται στη συναρμολόγηση της τελομεράσης. Διαπίστωσαν ότι η πρωτεΐνη TERT σχηματίζει πρώτα ένα διμερές, το οποίο στη συνέχεια δεσμεύεται με το TERC για να σχηματίσει ένα σταθερό σύμπλεγμα.

Πρόσθετα συστατικά προσλαμβάνονται στο σύμπλεγμα με σταδιακό τρόπο, οδηγώντας τελικά στο σχηματισμό ενός πλήρως συναρμολογημένου και λειτουργικής ολοενζύμης τελομεράσης. Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης βασικές μοριακές αλληλεπιδράσεις που είναι απαραίτητες για τη διαδικασία συναρμολόγησης. Αυτά τα ευρήματα παρέχουν νέες γνώσεις σχετικά με τη ρύθμιση της δραστηριότητας των τελομεράσης και προσφέρουν πιθανούς στόχους για την ανάπτυξη αναστολέων τελομεράσης.

"Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο συναρμολογείται η τελομεράση, μπορούμε να εντοπίσουμε τα πιθανά σημεία παρέμβασης για να διαταράξουμε την ενζυμική δραστηριότητα και να εκμεταλλευτούμε την ευπάθεια της σε καρκινικά κύτταρα", δήλωσε ο Δρ Wu. "Η στόχευση της συναρμολόγησης τελομεράσης θα μπορούσε να είναι μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική στρατηγική για ένα ευρύ φάσμα καρκίνων".

Η μελέτη υπογραμμίζει τη σημασία της βασικής έρευνας στην κατανόηση των θεμελιωδών μηχανισμών των κυτταρικών διεργασιών, οι οποίες μπορούν να ανοίξουν το δρόμο για την ανάπτυξη νέων θεραπειών καρκίνου.