Бразильские ученые определили механизм образования опухоли в организме – 11.06.2021 – Наука

Факторы, которые приводят к образованию дефектных клеток и которые могут вызвать рак, многочисленны и еще не полностью изучены даже после многих лет исследований в этой области.

Действительно, некоторые виды рака имеют наследственное происхождение, а другие могут быть связаны с факторами окружающей среды. Также наблюдается появление опухолей из-за независимых мутаций у лиц, не являющихся наследственными.

Однако исследователи из UFRJ (Федеральный университет Рио-де-Жанейро) только что идентифицировали один из этих механизмов, который происходит во время образования агрегатов белков p53, известных как «хранители генома». Он отвечает за выполнение многих важных функций в организме, таких как контроль клеточного цикла и борьба с опухолевыми клетками, и находится в ядре соматических (несексуальных) клеток нашего тела.

Открытие является результатом многолетних фундаментальных исследований, проведенных в INCT (Национальный институт наук и технологий), Inbeb (Национальный центр структурной биологии и биоимиджинга) в UFRJ под руководством доктора и профессора Института Леопольдо де Мейс. Медицинская биохимия, Джерсон Лима Сильва.

Статья с описанием этого явления была на обложке последнего номера научного журнала Chemical Science Королевского химического общества (Великобритания), справочника в области исследований в области химии, применяемых в биологии и медицине.

Поскольку он находится в ядре клетки, точнее в небольших структурах ядра, называемых ядрышками (небольшие мембраны без мембран с высокой концентрацией нуклеиновой кислоты, вещества, которое образует молекулы ДНК и РНК), p53 действует непосредственно при считывании части ДНК. и в регуляции генов. Его продолжительность жизни коротка, и он говорит только тогда, когда ему нужно действовать.

Но мутанты р53 накапливаются в ядре, не выполняя своих защитных функций, и что еще хуже: они могут «присоединяться» к другим белкам, которые действуют для подавления опухолей, что приводит к так называемому усилению метастатической функции.

Агрегаты возникают после фазового разделения веществ в ядре, из жидкого (растворимого) состояния в гелеобразную форму и, наконец, в твердую фазу. Эта цепочка событий связана с возникновением или регрессом злокачественных опухолей.

В течение многих лет науке было известно, что агрегаты этого белка присутствуют в больших количествах, например, в биоптатах опухоли груди. Но, в отличие от предыдущих исследований, бразильские ученые сосредоточились на аспектах белка на молекулярном уровне.

“Этот белок считался онкогенным [causadora de câncer] в 80-е годы. Было широко распространено мнение, что это «неизлечимый» белок, поэтому с тех пор он не привлекал особого внимания », – говорит Сильва.

В его лаборатории исследования молекулярных структур и биохимических свойств, задействованных в ядре клетки, начались со следующего вопроса: «Разве агрегация р53 не происходит при этом переходе из жидкого состояния, в конечном итоге образуя гель?» Более твердый? », – поясняет он. .

Эта первоначальная гипотеза была сформулирована на основе наблюдения за другими состояниями, также связанными с образованием клеточных агрегатов, такими как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, боковой миотрофический склероз (БАС) и другие нейродегенеративные заболевания. В них разделение фаз играет важную роль в функционировании участвующих белков.

Таким образом, из усовершенствованных методов просвечивающей электронной микроскопии, спектроскопии ядерного магнитного резонанса (метод, который исследует физические или химические свойства атомных ядер) и флуоресцентной микроскопии (окрашивание флуоресцентным веществом нормального белка p53 и мутантной формы, чтобы наблюдать, как он организует себя в ядре), ученые смогли проанализировать каждый этап последовательности событий, участвующих в формировании аномалии.

«Мы сосредоточились на понимании того, почему он сходится на этих путях агрегации, которые уже были определены как связанные с раком и даже более присутствующие при более агрессивных формах заболевания», – объясняет физиотерапевт Мурило Педроте, соавтор статьи.

Педроте и химик Элейн Петронильо поделились «тяжелой работой» исследования в рамках своих постдокторских проектов в лаборатории Сильвы.

«Идентифицируя этот процесс разделения фаз до образования агрегатов, у нас есть возможная цель для лечения», – объясняет он.

Поиск возможного лечения рака – один из актуальных моментов, но не единственный. Зная механизм, участвующий в образовании опухолей, также можно разработать узкоспециализированные диагностические тесты, помогающие тем самым в раннем обнаружении ракового очага.

«В случае болезни Альцгеймера существуют визуализационные тесты, с помощью которых можно визуализировать агрегаты белков, которые являются токсичными и вызывают гибель нейронов. Для рака мы можем разработать аналогичную технику, как если бы это была ПЭТ-сканирование. [tomografia computadorizada pós emissão, na sigla em inglês]Сильва говорит.

Несмотря на свою ценность для прикладной науки, основное внимание в исследовании уделялось фундаментальной науке, которая является фундаментальной для создания баз знаний для технологического развития. Страны, которые достигли научного и технологического суверенитета, сделали это, продолжая инвестировать в этот вид науки.

Между тем Бразилия идет против основных мировых технологических держав, таких как США, Израиль и Китай. В последние годы в стране произошло серьезное сокращение научно-технического развития, последнее из которых было выделено Национальному фонду научно-технического развития (FNDCT).

Даже при реализации национальных программ поддержки науки, как в контексте INCT, которые получают прямое финансирование от Министерства науки, технологий и информации (MCTI) и CNPq (Национальный совет по научному и технологическому развитию), связанные с досье, непрерывность научных исследований зависит от одобрения и наличия финансирования исследовательских грантов – грантов для аспирантов – в стране.

Во время учебы в аспирантуре и большей части учебы в бакалавриате Педроте получил стипендию Фапержа за свои исследования. В период постдокторантуры ученый получил десятый год оценки научного проекта, что сопровождалось более высоким вознаграждением за помощь в исследованиях.

«Даже в этом случае, конечно, есть опасения. Я хотел бы провести время за границей, получить опыт за границей, а также потому, что политическая ситуация в Бразилии сегодня неблагоприятная », – сказал он.

Хотя в Фаперже не было сокращений, во время пандемии агентство продолжало продвигать только гранты и исследовательские гранты, которые уже ведутся, не открывая публичные уведомления об инфраструктурных проектах.

«Иногда у нас есть оборудование, мы получаем одобрение на исследовательский проект, но бюджет ограничен. Когда он вернется, цена доллара выросла в два, три раза, а затем этот проект, который мы собирались реализовать с 1 миллионом долларов, в три раза дороже. Чем выше уровень мастерства, тем труднее продвигаться вперед в исследованиях », – объясняет Сильва.

Back to top button