Proteiny DNA v domácnosti mohou také zabránit rakovine

Vedci kdysi mysleli, ze BAF proteiny omezují svou aktivitu na bunecnou údrzbu. Ale pak zjistili, ze tyto komplexy více nez pomáhají balení a udrzování DNA v bunkách: zdá se, ze také potlacují vývoj nádoru v mnoha typech tkání. Nyní nová studie na Stanfordské univerzitní lékarské fakulte uvádí, ze BAF proteiny jsou mutovány priblizne u jednoho z peti lidských rakovin.
Starsí autor Gerald Crabtree, který je také z Lékarského institutu Howarda Hughesa v Chevy Chase v Marylandu a jeho kolegové, píse o svých zjisteních v clánku publikovaném on-line v Nature Genetics dne 5. kvetna.

BAF Help balícek DNA

BAF je komplex proteinu, které jsou známé jako komplexy chromatin-regulace. Usilují o to, aby DNA zustala tesne zabalená uvnitr bunek, a zároven umoznila prístup ke spustení a vypnutí genu a umoznení kopírování. Obrovská cást tohoto úkolu je ohromující, protoze Crabtree, který je také clenem Stanfordského institutu pro rakovinu, vysvetluje:
"Nekteré tyto chromatin-regulacní komplexy dokázou zkomprimovat témer dva yardy DNA do jádra o jednu tisícinu velikosti cepelky a delají to bez ohrození schopnosti DNA replikovat a selektivne vyjádrit v ruzných tkáních - vse bez zamotání. "

BAF komplexy jako supresory nádoru

Tým Crabtree lan zkoumá komplexy BAF jiz radu let. Témer pred 20 lety zjistili, ze komplexy tohoto typu by mohly být nádorové supresory.

Více nedávno v casopise Príroda, uvedli, ze prepojovací podjednotky v komplexech BAF mohou transformovat lidské fibroblasty na neurony, coz naznacuje, ze také hrají instruktivní roli pri vývoji bunek a prípadne v rakovine.
V této nejnovejsí studii dokazují, ze komplexy BAF "jsou mutovány u témer 20 procent vsech lidských malignit, které jsou zatím zkoumány," ríká Crabtree.
Výsledky také ukazují, ze mutace mají siroký dosah, srovnatelný s jiným dobre známým nádorovým supresorem, p53.
"I kdyz jsme vedeli, ze tento komplex pravdepodobne bude hrát roli v prevenci rakoviny, nevedeli jsme, jak rozsáhlé by to bylo," ríká spoluzakladatel a postgraduální ucenec Cigall Kadoch.

Vzory mutací BAF se zdály predcházet urcitým druhum rakoviny

Pro studii Crabtree a kolegové sdruzili biochemické experimenty s údaji získanými ze 44 predchozích studií. Práce by nebyla mozná bez moznosti pouzití vysoce presné genomové DNA sekvencní technologie pro jednotlivé vzorky lidských nádoru.
Tým objevil, ze urcité vzorky mutací v podjednotkách komplexu BAF se zdají predcházet specifickým druhum rakoviny. Napríklad jeden vzorec naznacuje, ze rakovina vajecníku bude spíse nez rakovina tlustého streva.
Kdyz zjistili, ze v nekterých prípadech dokonce jen jedna mutace v podjednotce stacila k vyvolání rakoviny, zjistily, jak dulezitá roli BAF komplexy musí hrát pri potlacení nádoru.
Kadoch ríká, ze nasli jeden príklad tohoto typu v "typu mutace nazývané chromosomální translokace v genu kódujícím jednu z techto nove identifikovaných podjednotek, SS18, je známo, ze je charakteristickým znakem rakoviny nazývané synoviální sarkom".
"Je zjevnou hnací onkogenní událostí a velmi casto jedinou genomovou abnormalitou v techto rakovinách," dodává.

19,6% vsech lidských nádoru se objevilo u nejméne jedné mutace BAF

Vedci identifikovali 7 proteinu, které dríve nebyly známy jako soucásti BAF. Pak se podívali na predchozí studie, které sekvenovaly DNA z lidských nádoru, aby zjistily, jak casto jsou mutanti nejakých clenu komplexu.
Prekvapilo, ze 19,6% vsech lidských nádoru vykazuje mutaci alespon v jedné z podjednotek v komplexu. Také u nekterých typu rakoviny, jako je synoviální sarkom, mel kazdý analyzovaný nádorový vzorek mutaci v BAF podjednotce.
Tým dospel k záveru, ze komplexy BAF nesmejí hrát klícovou roli pri prevenci rakoviny u mnoha typu tkání:
"Správná funkce polymorfních komplexu BAF tedy muze predstavovat hlavní mechanismus potlacení nádoru," písí.

Dalsí otázky k prozkoumání

Tým nyní chce presne zjistit, jak mutace narusují schopnost komplexu potlacit nádory. Napríklad podporují rakovinu zasahováním do bunecného cyklu? Nebo blokují zpusob, jakým je komplex umísten na DNA?
Studie je dalsím príkladem nekterých prekvapivých nálezu, které byly nedávno zverejneny o roli mutací v rakovine. V únoru 2013 výzkumný pracovník MIT odhalil, jak zjistili, ze stejne jako nekteré mutace v genomu rakovinných bunek aktivne stimulují rust nádoru, existují také nekteré, které ho zpomalují nebo dokonce zastaví.
Napsal Catharine Paddock PhD