Solujen suojakapselit – Miksi ne ratkaisevat ihosyövän hoidon?

Se pieni juttu solujesi kärjessä

Oletko koskaan miettinyt, miksi vanhetessamme solumme eivät vain jaksa jakautua loputtomiin? Siihen on järkevä syy, ja se liittyy erikoisiin rakenteisiin, joita kutsutaan telomeereiksi.

Kuvittele kromosomit – ne pitkät DNA-juosteet – sukkulankuiviksi. Ja aivan kuten sukkulankengillä on muovipäät suojelemassa kärkeä kulumiselta, kromosomeilla on omat suojapillitään: telomeerit.

Nämä pikkuruiset "tupit" sijaitsevat kromosomien päissä. Joka kerta kun solu jakautuu – ja sitä tapahtuu miljoonia kertoja päivässä – telomeerit lyhenevät hieman. Ajattele vaikka kynttilän sydäntä: jossain vaiheessa ei ole enää mitään poltettavaa jäljellä.

Kun telomeerit käyvät liian lyhyiksi, solu ei enää pysty jakautumaan. Se siirtyy ansaittuun eläkkeelle ja kuolee lopulta. Ja tämä on hyvä juttu! Se on kehon oma varmuuskopio villiintyneitä soluja vastaan.

Melanooma – outo poikkeus säännöstä

Tässä kohtaa tarina muuttuu mielenkiintoiseksi – ja tällä kertaa sanalla "mielenkiintoinen" tarkoitan todella pelottavaa, jos olet melanoomasolu.

Syöpäsolut ovat villiintyneitä, mutta eivät voittamattomia.危险级别 Täysin vaaralliseksi ryhtyäkseen syöpäsolun täytyy keksiä tapa pitää telomeerinsa pitkinä, jotta se voi jakautua loputtomasti. Tutkijat kutsuvat tätä "kuolemattomuudeksi", ja tavallisen solun muuttumiselle syöväksi tämä on yksi suurimmista esteistä.

Melanooma – vaarallisin ihosyöpä – on ratkaissut tämän ongelman paremmin kuin käytännössä mikään muu syöpä. Kasvainten telomeerit ovat posketonta pitkiä. Mutta kukaan ei tiennyt tarkalleen, miten ihmeessä se onnistuu siinä.

Väänne tarinassa: yksi palanen puuttui

Tutkijat tiesivät, että noin 75 prosentilla melanoomakasvaimista on mutaatioita geenissä nimeltä TERT. Tämä geeni tuottaa entsyymiä nimeltä telomeraasi, joka käytännössä lisäilee telomeereihin materiaalia niiden lyhentyessä. Kun syöpäsolut aktivoivat TERT:n mutaatioiden avulla, ne voivat pitää telomeerit pitkinä ja jakautua tauotta.

Ongelma? Kun tutkijat lisäsivät TERT-mutaatioita tavallisiin pigmenttisoluihin eli melanosyytteihin laboratoriolla, he eivät saaneet aikaan niitä superpitkiä telomeerejä, joita oikeissa melanoomakasvaimissa näkyy. Siellä oli jotain muutakin pelissä.

"Jotain tässä tarinassa puuttuu", tutkijat ajattelivat. "Mikä on se puuttuva palanen?"

TPP1 astuu esiin: sankari, jota emme tienneet tarvitsevamme

Perusteellisen tutkimuksen jälkeen Pittsburgin yliopiston tutkijaryhmä löysi, että melanoomasoluissa on myös mutaatioita toisessa geenissä nimeltä TPP1. Ja tässä tulee se jännittävä osuus – nämä TPP1-mutaatiot näyttävät melkein identtisiltä TERT-mutaatioiden kanssa.

Kun TPP1 saa mutaatioita, se alkaa tuottaa huomattavasti enemmän omaa proteiiniaan. Ja TPP1 ei ole mikä tahansa proteiini – se nimenomaan tehostaa telomeraasin toimintaa.

Eli käytännössä TERT-mutaatiot lisäävät telomeraasin tuotantoa, ja TPP1-mutaatiot saavat sen telomeraasin työskentelemään vielä kovemmin. Yhdessä? syntyy posketonta pitkät telomeerit, jotka mahdollistavat melanooman leviämisen.

Mitä tämä tarkoittaa hoitojen kannalta?

Tässä kohtaa asia alkaa oikeasti kiinnostaa. Tutkijat havaitsivat, että tämä kaksimutaatiojärjestelmä – TERT yhdessä TPP1:n kanssa – on ominainen vain melanoomalle. Samanlaista yhdistelmää ei näy samalla tavalla muissa syövissä.

Tämä tarkoittaa, että nämä kaksi geeniä voisivat olla mahdollisia kohteita uusille hoitomuodoille. Jos tutkijat onnistuisivat kehittämään lääkkeitä, jotka häiritsevät tätä telomeerien ylläpitojärjestelmää, he saattaisivat pystyä pysäyttämään melanooman sen urilla.

Tämä ei tapahdu yhdessä yössä, mutta löydös antaa tutkijoille kokonaisen uuden kartan etsiä – ja mahdollisesti voittaa – yksi vaarallisimmista syövistämme.

Mitä tästä opimme

Soluissamme on sisäänrakennettu vanhenemis- ja kuolemisohjelma, joka pitää meidät terveinä. Syöpäsolut ovat käytännössä hakkereita, jotka keksivät tapoja kiertää näitä ohjelmia. Nyt tiedämme tarkalleen, miten melanooma toteuttaa yhden tärkeimmistä hakkeroinneistaan.

Tiede on aika uskomatonta, kun oikeasti ajattelee. Joskus suurimmat läpimurrot syntyvät siitä, että kysyy "mikä puuttuu?" eikä luovuta ennen kuin vastaus löytyy.

Lähde: Science Daily