Os Pesquisadores destravam os processos genéticos que são a base do cancro

Para muitos, o cancro da mama é mais do que apenas uma doença - é pessoal. Se em oito mulheres será diagnosticado com cancro da mama a dada altura de suas vidas. Mas com as descobertas novas a nível genético, a natureza pessoal do cancro será eventualmente o que ajuda à bater.

Uma chave ao cancro compreensivo encontra-se na estabilidade do genoma,” diz o Lobo-Dietrich Heyer, o Departamento da cadeira da Microbiologia e da Genética Molecular e os co-dirigente do Programa Molecular da Oncologia no Centro Detalhado do Cancro de Uc Davis.

Um indivíduo saudável tem um sistema de controlos e equilibrios que reduzem o crescimento irregular das pilhas. Mas muda a ocorrência durante a vida de uma pessoa, incluindo mudanças herdadas e aquelas induzidas pela exposição ambiental, alteram o modelo normal do corpo e causam o cancro.

Muitos genes, como parte da manutenção regular dentro do corpo, são responsáveis para reparar o ADN danificado. Com um processo chamado recombinação homólogo, a informação das moléculas saudáveis do ADN é usada como um molde para curar costas quebradas do ADN.

A “Recombinação trabalha como o acesso de uma versão alternativa quando uma lima em seu computador é comprometida,” Heyer diz. “Prover esta cópia alternativa genética permite o reparo do ADN da alta fidelidade.”

As Proteínas envolvidas na recombinação estão dirigindo constantemente o reparo do material genético das pilhas, que se torna danificado ao longo do tempo. Servem como os guardiães genéticos, reforçando um modelo saudável para o corpo. Calcula-se que cada dia, cada pilha experimenta dez dos milhares de eventos prejudiciais que exigem o reparo do ADN. Estes guardiães ficam ocupados e estão constantemente no alerta.

Quando os guardiães forem encarregados com reparação de dano do ADN, podem igualmente tornar-se danificaram-se. Quando se tornam alterados ou danificados, as mudanças genéticas, chamadas mutações, acumulam em um ritmo alarming. As Mutações em dois genes muito diferentes do guardião, BRCA1 e BRCA2, conduzem a um risco de cancro significativamente elevado.

De acordo com o Instituto Nacional para o Cancro, 55 a 65 por cento das mulheres que herdam a mutação BRCA1 desenvolverão o cancro da mama pela idade 70, quando 39 por cento desenvolverão o cancro do ovário. Junto, as mutações da deficiência nestes dois genes constituem o factor de risco o mais alto para o peito familiar e o cancro do ovário.

Há muitos tipos de riscos que podem aumentar a probabilidade destes cancros nas mulheres. Felizmente, as mutações da consistência de BRCA1 e da deficiência BRCA2 nas pacientes que sofre de cancro criam uma abertura que os pesquisadores de Uc Davis apreendam para ganhar a compreensão sobre seus papéis em impedir e em tratar o cancro.

Cancro Compreensivo, um bloco de apartamentos de cada vez

Devido à complexidade das proteínas produzidas pelos genes, descobrir as características de BRCA1 e de BRCA2 foi um processo de décadas. BRCA2 contem 3.418 ácidos aminados, fazendo lhe aproximadamente 10 vezes maiores do que uma proteína média, Heyer diz. Maior a proteína, mais desafiante é compreender. E porque os genes se transformam em maneiras imprevisíveis, igualmente terminam acima a produção de muitas variações diferentes das proteínas.

“Pode haver somente uma única pessoa no planeta que tem uma variação particular,” diz Heyer, “e com uma proteína deste tamanho, é muito difícil prever que impacto que a mudança tem, deixando pacientes e doutores na obscuridade.”

As Introspecções na natureza de BRCA1 e de BRCA2 começaram com a identificação de actividades similares da proteína nas bactérias e no fermento, uns organismos mais simples que compartilhassem de um antepassado comum com os seres humanos. O Professor Stephen Kowalczykowski, Departamento da Microbiologia e da Genética Molecular, devotou sua carreira da pesquisa a compreender os mecanismos das proteínas responsáveis para a recombinação.

“Sem o conhecimento derivou-se das bactérias, nós saberíamos que as mutações BRCA1 e BRCA2 existem, mas não conheceríamos o que fazem nem como os tratar,” Kowalczykowski dizemos. “O Que é sido interessante e excitar sobre esta é a capacidade para tomar o que foi um estudo de sistema muito abstrato nas bactérias e para aplicar-se o que nós aprendemos lá. Educa-nos sobre os processos nos seres humanos.”

Com o prazo e a pesquisa cuidadosa detalhada, Kowalczykowski procurou replicate os processos celulares de reparo do ADN em um ajuste do laboratório. Com um microscópio sofisticado, as opiniões de Kowalczykowski vivem interacções das proteínas individuais que funcionam em únicas moléculas do ADN.

“Havia nunca um momento de definição,” diz Kowalczykowski. “Cada cinco ou 10 anos você viria à realização que algo nas bactérias é idêntico nos seres humanos. Uma Vez Que você realiza a universalidade do processo subjacente você realiza que tudo que você aprendeu nas bactérias aplicadas aos seres humanos, mas aquelas pilhas humanas são apenas mais complicadas.

Medicina Personalizada, o futuro de terapias do cancro

Heyer, Kowalczykowski e as dúzias das descobertas de outros pesquisadores de Uc Davis estão criando a estrutura para o futuro de terapias do cancro. Descrevendo os comportamentos de genes cancro-relacionados tais como BRCA1 e BRCA2, tornar-se-á possível criar perfis específicos para visar o crescimento do tumor. Um dia, médicos poderá prescrever um plano personalizado do tratamento para cada paciente, com base em seu perfil genético.

“Muitos tumores, uma vez que progridem, acumulam mutações esporádicas,” Kowalczykowski diz. “Se você o conheceu o que as mutações eram no cancro de um paciente particular poderia personalizar um tratamento. É todo o um formulário baseado sobre o conhecimento da tomada de decisão. Comparado a 10 a 20 anos há, é mais fácil encontrar a base da mutação; é fácil seleccionar uma vez que você tem descrições de genes da mutação e do reparo do ADN. Como nós tratamos estas mutações, aquela é a próxima geração de descoberta.”

As aproximações principais da terapia do cancro são cirurgia, radiação e quimioterapia, associadas frequentemente com os efeitos secundários severos. As terapias Personalizadas baseadas no perfil genético individual fornecem uma alternativa, ou o suplemento, aos tratamentos da quimioterapia e de radiação, que matam indiscriminada pilhas saudáveis e promovem dano a capacidade dos genes do guardião para reparar o ADN.

Estas terapias visadas podem procurar as pilhas cancerígenos baseadas na composição genética específica, individual. Assim quando os defeitos do reparo do ADN causados por mutações em BRCA1 e em BRCA2 predispor indivíduos ao cancro, igualmente fazem tumores excepcionalmente suscetíveis a determinados tratamentos visados que têm pouco efeito em pilhas normais.

Despeja que as células cancerosas BRCA-deficientes são sensíveis ao bloqueio de uma enzima particular do reparo, de uma Polimerase Poli do Ribose do ADP, ou de um PARP para breve. PARP está exigido para o reparo de entalhes único-encalhados no ADN, e quando deixados não tratado, estes entalhes estão processados em umas rupturas dobro-encalhadas ADN distante mais prejudiciais.

Porque a recombinação é o caminho preliminar para reparar sob estas condições tais rupturas, inibir PARP em pilhas BRCA-deficientes mata muito eficazmente pilhas do tumor. Os inibidores de PARP são a droga visada primeiro ADN-reparo aprovada por Food and Drug Administration para o tratamento do cancro.

Para casos específicos, permanece ser visto se os inibidores de PARP podem ser expandidos aos pacientes com outros defeitos genéticos além do que mutações de BRCA. Mas esta descoberta inovador demonstra que os genes do reparo do ADN têm a capacidade para se transformar um salto de Achilles em determinados cancros, fazendo lhes uma ferramenta terapêutica excelente para matar pilhas do tumor.

“Ter tanto o conhecimento biológico que cada pessoa pode ser tratada em uma maneira personalizada, de que é a estratégia de longo prazo,” diz Heyer. “Nosso esforço é estabelecer a ciência básica e ajudá-lo a traduzir estas introspecções na clínica do cancro.”

Quando o reparo do ADN não pôde ser uma bala de prata para todos os cancros, é uma metodologia principal que aponte endereçar os defeitos de tratamentos tradicionais. As aproximações Personalizadas da medicina baseadas no perfil genético de um indivíduo são já salvares vidas revelando predisposição a determinados tipos de cancro antes que os tumores comecem a formar.

Porque os pesquisadores de Uc Davis continuam a investigar os processos genéticos que são a base do cancro, as terapias deslocarão para tornar-se mais personalizadas e paciente-específicas. Os métodos Novos spur a colaboração aumentada entre os pesquisadores e os médicos, melhorando um modelo de funcionamento do feedback que acelere tratamentos contra o cancro e ajuda para salvar vidas. E como qualquer um que estêve afectado pelo cancro sabe, uma aproximação pessoal faz toda a diferença.

Source: http://ucdmc.ucdavis.edu/publish/news/cancer/12427