News

O echipă de cercetători, printre care și o româncă, a făcut o descoperire vitală în lupta cu cancerul

15.03.2021 | 18:31
O echipa de cercetatori printre care si o romanca a facut o descoperire vitala in lupta cu cancerul
Imagine 3D a metastazelor osoase ale cancerului de sân. Organitul nou descoperit este colorat în magenta Foto: Mark Esposito și Gary Laevsky
ADVERTISEMENT

O echipă de cercetători în domeniul cancerului de la Princeton a descoperit un organit implicat în formarea metastazelor osoase. Organitul, încă fără nume, joacă un rol în metastaza osoasă și se formează prin separarea fazelor lichid-lichid – atunci când picăturile de materiale vii se îmbină între ele.

Descoperirea creează o nouă țintă pentru medicamentele împotriva cancerului spun cercetătorii și va revoluționa percepțiile despre alcătuirea și funcționarea celulei.

ADVERTISEMENT

Descoperirea este rezultatul colaborării între cercetători din laboratoarele a trei profesori de la Princeton: Yibin Kang, profesor de biologie moleculară, Ileana Cristea, profesor de biologie moleculară și expert de top în spectroscopia de masă a țesuturilor vii și Cliff Brangwynne, profesor de inginerie chimică și biologică.

Descoperirea va revoluționa percepțiile despre alcătuirea și funcționarea celulei

Un grup de cercetători în domeniul cancerului de la Princeton au fost surprinși să descopere că ceea ce credeau că este o investigație simplă a modului în care cancerul se răspândește prin corp prin metastaze a scos la iveală dovezi ale separării fazelor lichid-lichid: noul domeniu al cercetării biologice care investighează modul în care picăturile de materialele vii fuzionează între ele, asemănător cu mișcările observate într-o lampă de lavă sau în mercur lichid.

ADVERTISEMENT

„Credem că aceasta este prima dată când separarea fazelor este implicată în metastaza cancerului”, a spus Yibin Kang, profesor de biologie moleculară, citat de ScienceDaily. El este autorul principal al unei noi lucrări prezentate pe coperta numărului actual al Nature Cell Biology.

Munca lor nu numai că leagă separările de fază de cercetarea cancerului, dar picăturile care fuzionează au creat mai mult decât suma părților lor, autoasamblându-se într-un organit necunoscut anterior (în esență, un organ al celulei).

ADVERTISEMENT

“Descoperirea unui nou organit este revoluționară”, a spus Kang. El a comparat-o cu găsirea unei noi planete în cadrul sistemului nostru solar. “Cunoaștem unele organite de 100 de ani sau mai mult și apoi, dintr-o dată, am găsit unul nou!”

“Acest lucru va schimba unele percepții fundamentale despre ceea ce este și face o celulă”, a spus dr. Mark Esposito, unul dintre autorii principali. „Toată lumea merge la școală și învață ‘mitocondriile sursa de energie a celulei’ și câteva alte lucruri despre câteva organite, dar acum, definiția noastră clasică a ceea ce este în interiorul unei celule, a modului în care o celulă se organizează și se controlează comportamentul său începe să se schimbe”, a spus el. “Cercetările noastre marchează un pas foarte concret înainte în acest sens.”

ADVERTISEMENT

Descoperirea, rezultatul colaborării dintre trei laboratoare, unul dintre ele condus de o româncă

Lucrarea a rezultat din colaborări între cercetători în laboratoarele a trei profesori din Princeton: Kang, Ileana Cristea, profesor de biologie moleculară și expert de top în spectroscopia de masă a țesuturilor vii și Cliff Brangwynne, profesor de inginerie chimică și biologică și director al Inițiativei Princeton Bioengineering, care a fost pionierul studiului separării fazelor în procesele biologice.

“Ileana este biochimist, Cliff este biofizician și inginer, iar eu sunt biolog al cancerului – biolog al celulelor”, a spus Kang. “Princeton este doar un loc minunat pentru ca oamenii să se conecteze și să colaboreze. Avem un campus foarte mic. Toate departamentele științifice sunt chiar unul lângă celălalt. Laboratorul Ilenei este de fapt la același etaj cu al lui Lewis Thomas și cu al meu!

Aceste relații foarte strânse, între domenii de cercetare foarte diverse, ne permit să aducem tehnologii din multe unghiuri diferite și permit descoperiri importante pentru înțelegerea mecanismelor metabolismului în cancer – progresia acestuia, metastază și răspunsul imun – și, de asemenea, să venim cu noi modalități de a-l viza.”

Cea mai recentă descoperire, care conține organitul încă nedenumit, adaugă o nouă înțelegere rolului căii de semnalizare Wnt, un sistem a cărui descoperire a condus la Premiul Nobel pentru Eric Wieschaus în 1995, profesorul de Biologie Moleculară la Princeton și profesor la Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics. Calea de semnalizare Wnt este vitală pentru dezvoltarea embrionară în nenumărate organisme, de la insecte nevertebrate mici la oameni. Wieschaus a descoperit că cancerul poate afecta această cale, corupându-i în esență capacitatea de a crește la viteza necesară creșterii embrionilor, pentru a dezvolta tumori.

Potrivit cercetărilor ulterioare, calea de semnalizare Wnt joacă roluri multiple în creșterea osoasă sănătoasă, precum și în metastazarea cancerului la nivelul oaselor.

Kang și colegii săi investigau interacțiunea complexă dintre Wnt, o moleculă de semnalizare numită TGF-ß și o genă relativ necunoscută numită DACT1 când au descoperit acest nou organit.

Importanța descoperirii noului organit

Prin descoperirea rolurilor DACT1 și a acestui organit, Kang și echipa sa au găsit noi ținte posibile pentru medicamentele împotriva cancerului. De exemplu, dacă avem o modalitate de a perturba complexul DACT1, probabil tumora se va disemina, dar nu va putea niciodată să crească pentru a deveni metastaza care pune viața în pericol. “Aceasta este speranța”, a spus Kang.

Kang și Esposito au cofondat recent KayoThera pentru a urmări dezvoltarea de medicamente pentru pacienții cu cancer în stadiu târziu sau metastatic, pe baza muncii lor împreună în laboratorul lui Kang.

Cercetătorii au descoperit că DACT1 joacă multe alte roluri, pe care echipa lor începe să le exploreze. Colaborarea cu spectrometrie de masă realizată de  echipa Ilenei Cristea a dezvăluit peste 600 de proteine ​​diferite în misteriosul organit. Spectrometria de masă le permite oamenilor de știință să afle componentele exacte ale aproape oricărei substanțe imaginate pe o lamă de microscop.

“Această punte între separările de fază și cercetarea cancerului este încă la început, dar arată deja un potențial mare”, a spus Brangwynne, care a fost coautor al lucrării.

“Rolul pe care îl joacă condensatele biomoleculare în cancer – atât în geneza acestuia, cât mai ales răspândirea sa prin metastaze – este încă slab înțeles”, a spus el.

ADVERTISEMENT
Tags: