Mutațiile întâlnite în aproximativ 20% dintre cazurile de cancer la om ar putea ajuta tumorile să crească schimbând felul în care este organizat ADN-ul în interiorul celulelor.
Cercetătorii au identificat un mecanism care îi permite unei proteine reglatoare, Proteină care se leagă de ADN în anumite puncte și îl împarte în regiuni separate. Astfel controlează ce gene pot intra în contact cu secvențele care le reglează activitatea., să remodeleze Felul în care ADN-ul, lung de aproximativ doi metri în fiecare celulă, este pliat și împachetat în nucleu. Această așezare decide ce gene pot interacționa cu zonele care le controlează. și să modifice astfel activitatea genelor implicate în diviziunea celulară. Studiul, publicat pe 28 octombrie 2026 în revista Nature, leagă aceste schimbări de mutațiile care afectează un complex proteic numit Complex format din mai multe proteine care, folosind energie, desface sau mută ambalajul ADN-ului, astfel încât genele să poată fi citite. Este cunoscut și sub numele SWI/SNF.. Iar rezultatele contrazic așteptările legate de modul în care funcționează în mod normal acest complex.
Oamenii de știință de la Weill Cornell Medicine (din cadrul Universității Cornell, SUA) au găsit și o vulnerabilitate moleculară surprinzătoare a tumorilor cu mutații BAF. Într-un model animal, blocarea proteinei CTCF a inversat efectele care favorizau cancerul, ceea ce sugerează posibile căi noi de tratament.
Pierderea BAF are efectul opus celui așteptat
Complexul BAF ajută la controlul activității genelor, reglând cât de accesibil este ADN-ul pentru alte proteine. Numeroasele lui subunități sunt codificate de peste 20 de gene, iar mutațiile care le afectează apar în cancere de sân, de ovar, de ficat și ale sistemului limfatic. Până acum, cercetătorilor le-a fost greu să explice cum ar putea astfel de mutații să contribuie la apariția tumorilor maligne în atât de multe țesuturi diferite.
„În mod normal, considerăm că complexul BAF face ADN-ul mai accesibil, așa că ne așteptam ca pierderea lui să aibă efectul opus. În schimb, pierderea sa a făcut ADN-ul mai accesibil pentru CTCF, iar efectele au fost surprinzător de ample“, a spus dr. Cem Meydan, unul dintre coautorii corespondenți ai studiului.
CTCF ajută la organizarea ADN-ului în regiuni distincte: trasează granițe care influențează ce gene interacționează cu Secvențe de ADN care nu produc proteine, dar decid când și cât de mult se activează o genă. Pot fi situate foarte departe de gena pe care o controlează.. Aceste interacțiuni depind în parte de felul în care ADN-ul se pliază și se încolăcește în nucleu. Când BAF își pierde activitatea, CTCF ajunge în zone ale ADN-ului care în mod normal i-ar fi mai greu de atins, iar asta ar putea perturba această organizare complexă.
Legarea CTCF crește în mii de puncte din genom
„Pentru noi, provocarea a fost să identificăm un posibil efect care să favorizeze cancerul și să apară în multe tipuri diferite de celule și de modele tisulare“, a declarat dr. Darko Barisic, un alt coautor corespondent al studiului, profesor asistent de biologie a cancerului în cadrul Departamentului de Medicină și membru al Centrului de Cancer Sandra și Edward Meyer de la Weill Cornell Medicine.
În mai multe modele animale și celulare cu funcția BAF afectată, cercetătorii au descoperit că legarea CTCF a crescut în mii de locuri de-a lungul genomului. Această schimbare de amploare a reorganizat Porțiuni de ADN strânse în formă de buclă, care aduc aproape zone aflate departe una de alta pe firul ADN-ului, de exemplu o genă și regiunea care o controlează. și Firul de ADN se îndoaie și se strânge pe sine în anumite locuri, formând zone compacte în nucleu. De felul în care se pliază depinde ce gene ajung aproape de regiunile care le controlează. ADN-ului și a perturbat legăturile normale dintre gene și regiunile reglatoare care le controlează activitatea. Modificările care au urmat în expresia genelor au încurajat celulele să se dividă mai repede.
Experimentele pe șoareci și datele de la pacienți cu cancer au adus argumente în plus pentru implicarea CTCF. În special, perturbările care afectează CTCF au fost asociate cu rezultate mai bune la pacienți. Cercetătorii au demonstrat și că, într-un model animal, eliminarea CTCF a inversat efectele mutațiilor BAF. Este o dovadă experimentală că proteina participă la procesul prin care aceste mutații favorizează cancerul.
Trei ținte posibile pentru tratamente viitoare
Echipa de cercetare a mai identificat două complexe proteice, PBAF și ISWI, care cooperează cu CTCF în producerea acestor schimbări. Eliminarea oricăruia dintre ele a blocat, la rândul ei, efectele mutațiilor BAF în modelele experimentale, așa că CTCF, PBAF și ISWI devin toate trei ținte potențiale pentru viitoarele terapii.
Rezultatele ar putea lega tumori foarte diferite, de la cele de sân până la cele ale sistemului limfatic, de același lanț de evenimente: complexul BAF nu mai funcționează normal, CTCF se leagă mai mult de ADN în mii de locuri, ADN-ul se repliază, genele implicate în diviziunea celulară își schimbă activitatea, iar celulele ajung să se dividă mai repede. Dacă lanțul e comun, CTCF și partenerii lui, PBAF și ISWI, ar putea fi vizați de viitoare tratamente nu doar într-un singur tip de cancer, ci în mai multe.
„Aceste descoperiri ne ajută să stabilim un mecanism unificator pentru una dintre cele mai frecvente clase de mutații din cancer și să identificăm CTCF și proteinele sale partenere ca ținte terapeutice potențiale în aceste tipuri de cancer“, a declarat Barisic, care este și cercetător în domeniul limfomului, cu titlul John P. Leonard, M.D./Gwirtzman Family Research Scholar.
Pentru echipă, următoarea provocare este să înțeleagă cu precizie în ce fel legarea crescută a CTCF modifică genomul și să găsească căi de a interveni în acest mecanism. „În prezent, investigăm mai în detaliu ce efecte are această creștere semnificativă a CTCF asupra genomului și sperăm să găsim în curând un medicament care să blocheze acest proces“, a spus Barisic.
Deși experimentele au scos la iveală ținte moleculare promițătoare, cercetătorii nu au stabilit încă dacă blocarea acestor proteine poate trata cancerul la oameni în condiții de siguranță.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Cercetătorii au descoperit o abilitate a creierului legată de o viață mai lungă – și nu e vorba de memorie
Care este cea mai bună băutură de dimineață pentru colesterolul ridicat, potrivit cercetărilor
Un oncolog care operează de 17 ani a observat același tip de mâncare la 80% dintre pacienții cu cancer de colon
Oamenii de știință pot acum să reconfigureze creiere vii, iar în experimente au implantat deja amintiri
