Nova nada u borbi protiv raka: Nanotijelima naučnici razaraju unutrašnju strukturu karcinoma

Kada su ta čvorišta ciljano razgrađena, rast tumora je praktično zaustavljen, prenosi SciTechDaily.

U centru ovog otkrića nalazi se rijetka, ali agresivna vrsta raka bubrega poznata kao translokacioni renalni karcinom, koji se najčešće javlja kod djece i mladih odraslih osoba. Ova bolest nastaje kada se dijelovi različitih hromozoma pogrešno spoje, stvarajući tzv. fuzione gene. Takvi geni proizvode nenormalne proteine koji se ne ponašaju kao u zdravim ćelijama, već preuzimaju kontrolu nad ključnim procesima unutar jedra.

Društvo

"S ljubavlju hrabrim srcima": Iz budžeta predsjednika Srpske uplaćeno 1,5 miliona KM

Ono što je istraživački tim posebno zanimalo jeste činjenica da se ovi fuzioni proteini ne raspoređuju nasumično u jedru ćelije. Naprotiv, oni se okupljaju zajedno sa molekulima RNK i formiraju tečne, kapljičaste strukture, nalik mikroskopskim kondenzatima. Te strukture nisu opasne same po sebi — slični procesi postoje i u zdravim ćelijama — ali u ovom slučaju one bivaju „otete“ od strane raka i pretvorene u pogonske centre tumorskog rasta.

Da bi se ovo razumjelo, važno je znati da ćelijsko jedro nije statična, čvrsta struktura, već izuzetno dinamično okruženje. Mnogi procesi u jedru odvijaju se kroz privremena okupljanja molekula, koja se formiraju i razgrađuju po potrebi. U raku, međutim, ovi skupovi postaju previše stabilni i previše aktivni, neprestano podstičući gene koji guraju ćeliju ka nekontrolisanom razmnožavanju.

Istraživači su otkrili da u translokacionom renalnom karcinomu ova kapljasta čvorišta djeluju kao centralna mjesta gdje se pojačava aktivnost gena odgovornih za rast tumora, preživljavanje ćelija i otpornost na stres. Drugim riječima, tumor ne zavisi samo od mutiranog gena, već od prostorne organizacije molekula u jedru, koja mu omogućava da funkcioniše efikasnije i agresivnije.

Zanimljivosti

Čokolada će nestati do 2050. godine, predviđaju naučnici

Ključno pitanje koje su naučnici postavili glasilo je: ako je ova struktura toliko važna, da li se ona može ciljati direktno? Umjesto da pokušaju da blokiraju pojedinačne proteine, oni su razvili strategiju koja razgrađuje samu strukturu ovih čvorišta. U eksperimentima su koristili specijalno dizajnirane molekule, tzv. nanotela, koji se vezuju za fuzione proteine i destabilizuju njihove međusobne veze.

Kada su ove molekule aktivirane, kapljaste strukture u jedru su bukvalno izgubile svoj oblik i „rastopile se“. Bez njih, ćelije raka više nisu mogle da održavaju pojačanu aktivnost ključnih gena, što je dovelo do usporavanja, a zatim i potpunog zaustavljanja rasta tumora. Ovaj efekat potvrđen je i u laboratorijskim ćelijama i u životinjskim modelima.

Posebno je značajno to što ovakav pristup ne napada ćeliju „silom“, kao što to čine klasične hemoterapije, već cilja organizaciju bolesti na molekularnom nivou. Umjesto da se ubija sve što se brzo dijeli, razgrađuje se infrastruktura koja raku omogućava da funkcioniše kao koordinisan sistem. To otvara mogućnost da buduće terapije budu preciznije i potencijalno manje toksične za zdrava tkiva.

Autori studije naglašavaju da se ovde ne radi o gotovom lijeku, već o dokazu koncepta. Ipak, implikacije su dalekosežne. Ako i drugi tumori koriste slične unutrašnje strukture za održavanje svoje agresivnosti, onda bi razgradnja tih struktura mogla postati potpuno nova klasa terapijskog pristupa u onkologiji. Umjesto borbe protiv pojedinačnih mutacija, terapija bi bila usmjerena na arhitekturu bolesti unutar ćelije.

Svijet

Putin otkrio koliko je povećana proizvodnja oružja u Rusiji

U širem smislu, ovo istraživanje pokazuje koliko je savremena biologija raka odmakla od jednostavne ideje „jedan gen – jedna bolest“. Rak se sve više posmatra kao poremećaj organizacije, dinamike i prostornog rasporeda molekula u ćeliji. Razumijevanje tih procesa ne samo da produbljuje naše znanje o prirodi tumora, već otvara vrata terapijama koje djeluju tamo gdje je bolest najranjivija — u samom načinu na koji je izgrađena.