Zgubne uzależnienie komórek białaczki od genów

Profesor Veronika Sexl z uniwersyteckiego Instytutu Farmakologii przy Centrum Medycyny i Farmakologii Biomolekularnej wraz z kolegami prowadziła badania nad ostrą białaczką limfocytową (ALL) i przewlekłą białaczką szpikową (CML). Naukowcy twierdzą, że obydwie postaci białaczki, ALL i CML, mogą zostać wywołane przez białko fuzyjne Bcr-Abl, które powstaje z połączenia dwóch lub więcej genów pierwotnie zakodowanych dla odrębnych białek.

Naukowcy z Austrii, Niemiec, Włoch i USA wyjaśniają, w jaki sposób połączenie genów powoduje wytworzenie złożonej "sieci" wspomagającej nowotwór. Zatem komórki białaczkowe nie tylko otrzymują potrzebną im stymulację, ale mają również większą szansę na przetrwanie. Leki hamujące, w tym "Imatinib" mogą blokować kluczowe sygnały i powodować śmierć chorych komórek. Problem w tym, że wiele mutacji może oprzeć się inhibitorom, skutecznie wyposażając komórki w zasoby potrzebne do zaatakowania organizmu człowieka.

Aby przechytrzyć chorobę, naukowcy zanalizowali czynniki transkrypcji Stat3 i Stat5, które są powiązane z przemianą wywoływaną przez Bcr/Abl. Testy skupiły się na tym, czy Stat3 i Stat5, działając na późniejszych w stosunku do Bcr-Abl etapach, mają znaczenie dla podtrzymania białaczki oraz czy można by je wykorzystać w leczeniu.

- Opracowaliśmy specyficzne dla nowotworu podejście oparte na delecji genów, aby przeanalizować rolę Stat5 i Stat3 w rozwoju białaczki wywoływanej przez Bcr/Abl - wyjaśnia profesor Sexl - Odkryliśmy, że obydwa czynniki są niezbędne do rozwoju Bcr-Abl, ale po jego pojawieniu się, wyłącznie Stat5 ma decydujące znaczenie dla przetrwania i rozwoju komórek białaczkowych.

Naukowcy doszli do wniosku, że nawet zmutowane postaci Bcr-Abl - komórek białaczkowych, które nadal potrafią walczyć z lekami hamującymi - są uzależnione od Stat5.

- Komórki nowotworowe przystosowują się w szerokim zakresie pod względem ścieżek sygnalizacyjnych i metabolicznych, uzależniając się tym samym od pewnych genów - mówi profesor Sexl - W rzeczywistości aktywność tych genów może zacząć ograniczać komórki nowotworowe."

Zespół nazywa to zjawisko uzależnienia od genów "nieonkogennym uzależnieniem" (NOA). Naukowcy dodają, że zahamowanie decydujących genów w ramach sieci sygnalizacyjnej mogłoby spowodować uszkodzenie systemu i zatrzymanie rozwoju chorych komórek.

- W ramach prowadzonych badań wykazaliśmy, że komórki białaczkowe Bcr-Abl są uzależnione od Stat5 w celu utrzymania stanu białaczkowego - podkreśla profesor Sexl - Stwierdziliśmy, że Stat5 jest piętą Achillesową w sieci sygnalizacyjnej na etapach późniejszych w stosunku do Bcr-Abl. Dlatego zahamowanie Stat5 może stanowić nowe podejście terapeutyczne do leczenia białaczki.

W badaniach wzięli również udział naukowcy z austriackiego Instytutu Badawczego Patologii Molekularnej, Laboratoriów im. Maxa F. Perutza, Instytutu Badań Onkologicznych im. Ludwiga Boltzmanna, Centrum Badawczego Medycyny Molekularnej przy Austriackiej Akademii Nauk, Centrum Biotechnologii Molekularnej Uniwersytetu Turyńskiego we Włoszech, Deutsches Krebsforschungszentrum w Niemczech i Narodowego Instytutu Zdrowia w USA.

Więcej informacji:

Medycyna Molekularna EMBO:


Uniwersytet Wiedeński: