ADN-ul circular ascunde o vulnerabilitate a celulelor canceroase. Descoperirea care ar putea deschide o nouă cale pentru tratamente

Unele dintre cele mai agresive celule canceroase ar putea avea o slăbiciune ascunsă chiar în mecanismul care le ajută să supraviețuiască și să evolueze. O analiză publicată pe 6 octombrie în Nature sursa Nature evidențiază o vulnerabilitate a ADN-ului extracromozomial, cunoscut drept ecDNA, un tip de material genetic circular întâlnit în numeroase tumori. Cercetarea indică un mecanism care, în viitor, ar putea fi exploatat pentru dezvoltarea unor terapii mai precise împotriva anumitor forme de cancer.

Descoperirea vine într-o perioadă în care cercetarea genetică avansează rapid, de la instrumentele AI care pot analiza miliarde de variații din ADN-ul uman până la metode care încearcă să identifice vulnerabilitățile genetice specifice fiecărei tumori. În cazul ecDNA, cercetătorii au descoperit că tocmai structura care poate oferi cancerului un avantaj creează și un punct slab.

Ce este ecDNA și de ce ajută unele tumori să devină mai agresive

În mod normal, cea mai mare parte a ADN-ului unei celule este organizată în cromozomi. În anumite celule canceroase apar însă și fragmente mari de ADN circular aflate în afara cromozomilor. Aceste structuri sunt numite ADN extracromozomial sau ecDNA și pot conține numeroase copii ale unor oncogene, adică gene care favorizează dezvoltarea cancerului.

Studiul publicat în Nature arată că ecDNA apare în aproximativ 17% dintre cancerele umane și poate contribui la comportamentul agresiv al tumorilor, la rezistența la tratament și la diversitatea genetică existentă chiar în interiorul aceleiași tumori. Pentru că ecDNA nu este distribuit în timpul diviziunii celulare exact ca cromozomii obișnuiți, diferite celule pot ajunge să transporte cantități diferite din acest material genetic.

Vezi și:

Întrebarea la care să nu răspunzi în grabă când ești oprit de Poliție în trafic. Ce recomandă un avocat șoferilor

Genetica joacă deja un rol important în evaluarea și tratarea anumitor forme de cancer. Playtech a explicat anterior, de exemplu, cum poate identifica mutații asociate cu riscuri crescute și poate influența monitorizarea medicală.

Punctul slab descoperit de cercetători

Echipa coordonată de David Billing a identificat regiuni bogate în secvențe repetitive TA în ecDNA care sunt deosebit de vulnerabile la deteriorare și rupturi. În mod normal, celulele canceroase repară aceste leziuni folosind un proces numit „microhomology-mediated end joining” sau MMEJ.

Un rol important în proces îl are enzima polymerase theta, cunoscută drept Polθ. Atunci când cercetătorii au perturbat acest mecanism de reparare, cantitatea de ecDNA a scăzut, iar fragmentele circulare au acumulat deteriorări și au devenit mai instabile. Pentru celulele canceroase dependente de oncogenele transportate de ecDNA, efectul a redus capacitatea de supraviețuire și dezvoltare.

Vezi și:

Cât din personalitatea ta este moștenită de la părinți? Genele unui milion de oameni oferă un răspuns surprinzător

Stai pe scaun mai mult de 30 de minute fără pauză? Studiul pe 91.000 de oameni leagă acest obicei de un risc mai mare de cancer

Rezultatele sugerează astfel că inhibarea Polθ ar putea deveni o strategie prin care ecDNA să fie destabilizat selectiv. Este o perspectivă importantă deoarece, în loc să atace toate celulele care se divid rapid, viitoarele tratamente ar putea încerca să exploateze o caracteristică specifică unor tumori. Cercetarea se înscrie într-o direcție mai largă a medicinei de precizie, în care inclusiv ADN-ul tumoral circulant este analizat pentru identificarea mutațiilor și alegerea unor tratamente țintite.

Descoperirea nu înseamnă că există deja un nou tratament pentru cancer

Rezultatele sunt promițătoare, însă nu trebuie interpretate drept apariția unei terapii gata să fie administrată pacienților. Cercetarea identifică o vulnerabilitate biologică și propune inhibarea Polθ drept posibilă strategie pentru tumorile dependente de ecDNA. Sunt necesare însă studii suplimentare pentru a stabili în ce tipuri de cancer abordarea ar putea fi sigură și eficientă.

Există și un paradox. Rupturile ADN-ului pot afecta celulele canceroase, dar instabilitatea genetică este în același timp una dintre metodele prin care tumorile evoluează și se adaptează. Autorii analizei din Nature avertizează astfel că deteriorarea ecDNA ar putea, în anumite împrejurări, să favorizeze apariția unor noi modificări genetice.

Tocmai de aceea, descoperirea este mai degrabă începutul unei noi direcții de cercetare decât finalul ei. Dacă oamenii de știință vor reuși să transforme fragilitatea ecDNA într-o țintă terapeutică fără să stimuleze în același timp evoluția tumorii, mecanismul ar putea deveni important pentru viitoarea generație de tratamente oncologice.

Ce facultate mai merită făcută în România. Domeniile spre care se uită tinerii pentru a avea un job bine plătit