Новија истраживања показала су да је мутација у једном од два гена BRCA2 у ћелији повезана с разним врстама рака. Наиме, показало се да су ћелије с том мутацијом осетљивије на стресове, као што је излагање токсинима из околине и из властитих ћелија попут формалдехида или ацеталдехида који могу смањити износе протеина BRCA2, а то, пак, доводи до функционалних тегоба.
Научници су у часопису Cell открили досад непознати механизам деактивирања гена који спречавају развој тумора. Откриће омогућује разумевање повезаности ризика за развој рака с нездравом исхраном или нелеченим метаболичким стањима као што је дијабетес. У новој студији истраживачи из Сингапура и Велике Британије користили су мишје моделе, људско ткиво, органоиде људских дојки и ћелије у лабораторији. Истраживање је показало да промене у метаболизму глукозе могу подстаћи развој тумора тако што привремено деактивирају ген BRCA2 који људски организам штити од тумора.
BRCA1 и BRCA2 су људски гени повезани с наследним облицима рака дојке и јајника. BRCA1 кодира протеин који помаже у спречавању брзе деоба и раста ћелија на неконтролисан начин. BRCA2 кодира протеин који је укључен у поправку оштећене ДНК. Свако има две копије тих гена, једну наслеђену од мајке, а другу од оца. Ако особа наследи мутирани BRCA1 или BRCA2 од једног родитеља, још ће имати нормалну копију од другог родитеља. Према увреженом разумијевању, рак се јавља када се догоди мутација друге нормалне копије гена, након чега особа више нема ген BRCA1 или BRCA2 који исправно ради. Међутим, нова студија открила је да тај услов не мора бити испуњен.
Око 3% карцинома дојке и 10% карцинома јајника последица су наследних мутација у пометим генима. Особама с таквим мутацијама саветује се да размотре превентивне мере да смање ризик од рака дојке, јајника и других карцинома, попут чешћих прегледа, мамографија и сл. Примерице, познато је да се славна глумица Анђелина Џоли подвргла обостраној мастектомији након што је сазнала да носи наследну мутацију гена BRCA1, која је узроковала прерану смрт њене мајке.
„Студију смо покренули с циљем да схватимо који чиниоци повећавају ризик у породицама подложнима раку, но завршили смо откривањем механизма који повезује кључни пут потрошње енергије с развојем рака”, рекао је први аутор Ли Рен Kонг, фармаколог из Научног иститута за рак у Сингапуру. Ново сазнање довело је у питање теорију о генима који штите од рака, познату као Kнудсонова парадигма. Према тој парадигми, први пут предложеној 1971. године, обе копије тумор-супресорског гена морају бити трајно инактивиране да би се појавио рак.
Међутим, новија истраживања показала су да је мутација у једном од два гена BRCA2 у ћелији повезана с разним врстама рака. Наиме, показало се да су ћелије с том мутацијом осетљивије на стресове, као што је излагање токсинима из околине и из властитих ћелија попут формалдехида или ацеталдехида који могу смањити износе протеина BRCA2, а то, пак, доводи до функционалних тегоба. „Још није сасвим јасно како такви чиниоци околине повећавају ризик од рака, но важно је разумети везу ако желимо предузети превентивне мере које нам помажу да дуже останемо здрави”, објаснио је онколог Ашок Венкитараман из Научног института за рак у Сингапуру.
Уновој студији научници су најпре проучили људе који су наследили једну неисправну копију BRCA2. Открили су да су ћелије тих људи осетљивије на метилглиоксал (MGO), који настаје када оне стварају енергију из глукозе у процесу гликолизе. Гликолиза ствара више од 90 посто MGO у ћелијама, који пар ензима одржава на минималним колчинама. У случају да им то не успева, високи износи MGO могу довести до стварања штетних једињења која оштећују ДНК и протеине. У стањима као што је дијабетес, у којима су количине МГО повишене због високог шећера у крви, та штетна једињења придоносе компликацијама болести.
Истраживачи су открили да MGO може привремено онемогућити функције протеина BRCA2, што доводи до мутација повезаних с развојем рака. Овај учинак може се видети у неканцерогеним ћелијама и узорцима ткива пацијената, у неким случајевима рака дојке код људи и код мишјих модела за рак гуштераче. Будући да ген BRCA2 није трајно инактивиран (већ само протеин), функционални облици протеина који се производе могу се касније вратити на нормалне количине. Но, ћелије које су изнова и изнова изложене МГО могу наставити гомилати мутације, што у коначници узрокују рак. Овакви налази сугеришу да промене у метаболизму глукозе могу пореметити функцију BRCA2 преко MGO, чиме ће допринети развоју рака.
Имајући у виду да је студија спроведена у лабораторији на животињским моделима, на малим узорцима људског ткива и органоидима, треба урадити додатне у којима би се користила већа клиничка истраживања и бројнији животињски модели да би се истражиле могуће везе између прехрамбених чинилаца, дијабетеса и других метаболичких поремећаја.
Али будући да MGO може привремено блокирати способност протеина BRCA2 да поправља ДНК, логично је очекивати да би лоша исхрана или неконтролисани дијабетес могли временом придонети већем ризику од рака, чак и код људи с две функционалне копије гена BRCA2. „Метилглиоксал се може лако открити крвним тестом за HbA1C, који би се могао користити као маркер за потенцијални ризик којем смо изложени”, закључио је Венкитараман. „Високе количине метилглиоксала обично се могу контролисати лековима и добром исхраном, што отвара могућност за мере против почетка развоја рака.”
(Илустрација Shutterstock)
(Индекс)
