Mokslininkai išsiaiškino, kaip veikia baltymas, atliekantis pagrindinį vaidmenį vystantis daugeliui vėžio formų. Atradimas taip pat gali reikšti ir naujų priešvėžinių vaistų eros pradžią.
Fermentas, vadinamas telomeraze, yra idealus taikinys chemoterapijai, nes jis yra aktyvus beveik visų formų vėžio navikuose, tačiau sveikose ląstelėse neveikia.
„Tai reiškia, kad telomerazę „išjungiantys“ vaistai tikriausiai būtų veiksmingi gydant visas vėžio formas ir neturėtų smarkaus šalutinio poveikio“, teigia JAV Wistaro instituto prof. Emmanuelis Skordalakesas.
Fermentas prideda trumpas DNR sekas, vadinamas telomerais, prie žmogaus chromosomų galų. Šis procesas užtikrina, kad ląstelėms dalijantis nebus pažeista ar prarasta chromosomose saugoma genetinė informacija.
Telomerazė aktyviausia tose ląstelėse, kurios dažnai dalijasi (pavyzdžiui, kamieninėse embrionų ląstelėse). Normaliose suaugusių žmonių ląstelėse baltymas „išjungiamas“, kad nekiltų problemų dėl besaikio ląstelių dalijimosi.
Šviežiausios naujienos vėžio tyrimuose džiugina, tačiau nuo naujos kartos vaistų mokslininkus ir pacientus kol kas skiria eilė eksperimentų.
Tačiau vėžinėse ląstelėse telomerazė yra „įjungta“, ir dėl šios priežasties jos gali daugintis be galo. Šis reiškinys, mokslininkų dar vadinamas „ląstelių nemirtingumu“, yra skiriamasis vėžio ženklas.
Būdų sustabdyti nepageidaujamą baltymą ieškoma jau dešimtmetį, tačiau tyrimus labai apsunkino tai, kad nebuvo pakankamai žinių apie jo struktūrą.
E. Skordalakesas su kolegomis yra pirmieji mokslininkai, pateikę išbaigtą svarbiausio telomerazės baltymo vaizdą, kuris atomų lygmenyje leidžia pamatyti, kaip fermentas kopijuoja chromosomų galus. Šis procesas būtinas piktybinių navikų vystymusi.
Netikėtas šaltinis
Telomerazės struktūros tyrimus ribojo ir paprasčiausias fermento trūkumas. Nei žmonės, nei mielės – tradiciniai panašių medžiagų šaltiniai laboratorijose – fermento negamino tiek, kiek mokslininkams reikėjo.
Taigi E. Skordalakesas peržiūrėjo nemažai įvairių vienaląsčių ir sudėtingesnių organizmų, kol galop atrado, kad didelius fermento kiekius nuolat gamina mažasis buožiaūsis milčius (Tribolium castaneum) – nedidelis vabalas, kuris labai mėgsta grūdus ir yra labai atsparus insekticidams.
„Tai buvo persilaužimas, – prisimena mokslininkas. – Kai suradome geną, kuris gamina mums reikalingą baltymą pakankamais kiekiais, galėjome sparčiai judėti pirmyn“.
Tyrėjai panaudojo rentgeno spindulių kristalografijos metodą, kuris leidžia analizuoti, kaip rentgeno spinduliai sklinda per molekulių kristalus, ir sukurti trimatį jų vaizdą.
„Pirmą kartą galime matyti, kaip fermentas chromosomų galuose prideda telomerus“, – sako E. Skordalakesas.
Rezultatų teks palaukti
Keletas mokslininkų, peržiūrėjusių tyrimą dar prieš jam pasirodant spaudoje, pripažįsta jo reikšmingumą, tačiau pažymi, kad tai tik pirmieji iš daugelio žingsnių, vedančių link naujų priešvėžinių vaistų.
„Be abejonės, telomerazės struktūros nustatymas labai svarbus siekiant suprasti vėžio biologiją ir tikriausiai leis sukurti fermentą ribojančius mechanizmus, teigia Didžiosios Britanijos Vėžio tyrimų organizacijos prof. Herbie Newellas. – Tačiau ar šie mechanizmai galų gale taps nauja priešvėžinių vaistų klase, kol kas sunku pasakyti“.
