Cromozomii extra, noua țintă în lupta cu tumorile

Un studiu recent, realizat de cercetătorii Universității Yale din SUA, au arătat că eliminarea cromozomilor extra ai celulelor canceroase poate împiedica formarea de tumori. Iar acest fapt sugerează că țintirea selectivă a cromozomilor în plus ar putea oferi o nouă șansă la viață pentru pacienții oncologici.

De regulă, celulele umane au un total de 23 de perechi de cromozomi. Când vine vorba de cromozomii extra, aceștia reprezintă o anomalie – denumită medical aneuploidie. Cu toate acestea, nu era clar rolul jucat de cromozomii extra în cancer – mai exact, dacă aceștia provoacă sau sunt provocați de cancer.

“Multă vreme, am putut observa aneuploidia, dar nu am putut să o manipulăm. Pur și simplu, nu aveam instrumentele potrivite. În studiul de față, am folosit ingineria genetică CRISPR pentru a elimina cromozomi întregi din celulele canceroase, un progres tehnic important. Manipularea cromozomilor aneuploizi în acest mod va duce la o mai bună înțelegere a felului în care ei funcționează.”, a detaliat Jason Sheltzer, cercetător la Yale Cancer Center (SUA), profesor asistent de chirurgie în cadrul Școlii de Medicină a Universității Yale și autor principal al recentului studiu publicat în revista Science, în iulie 2023.

Noua abordare în lupta cu tumorile

Noua abordare, denumită Restoring Disomy in Aneuploid cells using CRISPR Targeting (sau ReDACT), a vizat aneuploidia în liniile celulare de melanom, cancer gastric și ovarian. În mod specific, cercetătorii au eliminat o a treia copie a “brațului q” a cromozomului 1, care se regăsește în mai multe tipuri de cancer și care apare la începutul dezvoltării cancerului.

“Când am eliminat aneuploidia din genomul acestor celule canceroase, am compromis potențialul malign al acestor celule, stopând capacitatea de a forma tumori”, a detaliat Sheltzer.

Când au investigat modul în care copia extra a cromozomului 1q ar putea favoriza apariția cancerului, cercetătorii au descoperit că mai multe gene stimulau formarea celulelor canceroase atunci când erau suprareprezentate – deoarece erau codificate pe trei cromozomi, în loc de cei doi tipici.

Cercetări anterioare au arătat că o genă codificată pe cromozomul 1, cunoscută sub denumirea de UCK2, va ajuta la activarea anumitor medicamente. În noul studiu, dr. Sheltzer și echipa sa au arătat că celulele cu o copie în plus a cromozomului 1 au fost mai sensibile la medicamente decât celulele cu doar două copii, din cauza supraexprimării genei UCK2. Mai mult, această sensibilitate a însemnat că medicamentele ar putea redirecționa evoluția celulară departe de aneuploidie, permițând apariția unei populații de celule cu un număr normal de cromozomi și, prin urmare, cu un risc mai redus de a deveni canceroase.

Iar când cercetătorii au creat un amestec cu 20% celule aneuploide și 80% celule normale, celulele aneuploide au preluat controlul: după 9 zile, acestea reprezentau 75% din amestec. Însă, atunci când cercetătorii au expus amestecul de 20% de celule aneuploide la unul dintre medicamentele dependente de UCK2, celulele aneuploide reprezentau doar 4% din amestec, după aceeași perioadă de 9 zile.