O processo de recicl celular pode impedir a iniciação do cancro, achados estuda

Apenas porque as pontas plásticas protegem as extremidades dos laços e os mantêm do esgarçamento quando nós os amarramos, as pontas moleculars chamadas telomeres protegem as extremidades dos cromossomas e mantêm-nos da fusão quando as pilhas continuamente dividem e duplicam seu ADN. Mas quando perder as pontas plásticas puder conduzir aos laços desarrumado, a perda do telomere pode conduzir ao cancro.

Os cientistas do instituto de Salk que estudam o relacionamento dos telomeres ao cancro fizeram uma descoberta surpreendente: um processo de recicl celular chamou autophagy--pensou geralmente como de um mecanismo da sobrevivência--promove realmente a morte das pilhas, impedindo desse modo a iniciação do cancro.

O trabalho, que apareceu na natureza do jornal o 23 de janeiro de 2019, revela autophagy para ser um caminho desupressão completamente novo e sugere que os tratamentos para obstruir o processo em um esforço para limitar o cancro possam involuntàriamente o promover muito cedo sobre.

“Estes resultados eram uma surpresa completa,” diz janeiro Karlseder, um professor em Salk laboratório molecular e de biologia celular e o autor superior do papel. “Há muitos pontos de verificação que impedem que as pilhas se dividam fora do controle e se tornem cancerígenos, mas nós não esperamos autophagy ser um delas.”

Cada vez que as pilhas duplicam seu ADN para se dividir e crescer, seus telomeres obtêm um pouco mais curtos. Uma vez que os telomeres se tornam tão curtos que podem já não eficazmente proteger cromossomas, as pilhas obtêm um sinal parar de dividir-se permanentemente. Mas ocasionalmente, devido aos vírus cancerígenos ou aos outros factores, pilhas não receba a mensagem e não a mantenha em dividir-se. Com telomeres perigosamente curtos ou faltantes, as pilhas incorporam um estado chamado a crise, em que os cromossomas desprotegidos podem fundir e se tornar disfuncionais--uma indicação de alguns cancros.

A equipe de Karlseder quis compreender melhor a crise--porque a crise conduz frequentemente à morte celular difundida que impede que as pilhas precancerous continuem ao cancro desenvolvido e porque o mecanismo que é a base desta morte celular benéfica bem-não é compreendido.

“Muitos pesquisadores supor que a morte celular na crise ocorre com o apoptosis, que junto com autophagy é um de dois tipos de morte celular programada,” diz Joe Nassour, um companheiro pos-doctoral no laboratório de Karlseder e autor do papel primeiro. “Mas ninguém fazia experiências para encontrar se aquele era realmente o caso.”

Para investigar a crise e a morte celular que segue tipicamente, Karlseder e Nassour usaram pilhas humanas saudáveis para executar uma série de experiências em que comparou pilhas normalmente crescentes com as pilhas que forçou na crise. Desabilitando os vários genes delimitação (igualmente conhecidos como genes do tumor-supressor), seu grupo permitiu as pilhas de replicate com abandono, seus telomeres que obtêm mais curtos e mais curtos no processo.

Para saber que tipo de morte celular era responsável para o decrescimento principal na crise, examinaram marcadores morfológicos e bioquímicos do apoptosis e autophagy. Embora ambos os mecanismos fossem responsáveis para um pequeno número de pilhas que morrem nas pilhas normalmente crescentes, autophagy era por muito o mecanismo dominante da morte celular no grupo na crise, onde muito mais pilhas morreram.

Os pesquisadores exploraram então o que aconteceu quando impediu autophagy nas pilhas da crise. Os resultados estavam golpeando: sem morte celular através de autophagy para pará-lo, as pilhas replicated tirelessly. Além disso, quando a equipe olhou os cromossomas destas pilhas, foram fundidos e desfigurados, indicar que dano severo do ADN do tipo considerado em pilhas cancerígenos estava ocorrendo, e revelá-lo autophagy para ser um mecanismo desupressão adiantado importante.

Finalmente, a equipe testou o que aconteceu quando induziu tipos específicos de dano do ADN nas pilhas normais, às extremidades dos cromossomas (através da perda do telomere) ou às regiões no meio. As pilhas com perda do telomere activaram autophagy, quando as pilhas com dano do ADN a outras regiões cromossomáticas activaram o apoptosis. Isto mostra que o apoptosis não é o único mecanismo para destruir pilhas que podem ser precancerous devido a dano do ADN e que lá é interferência entre telomeres e autophagy directos.

O trabalho revela que, um pouco do que sendo um mecanismo que abasteça crescimento unsanctioned de pilhas cancerígenos (cannibalizing outras pilhas para recicl matérias primas), autophagy é realmente uma protecção contra tal crescimento. Sem autophagy, as pilhas que perdem outras medidas de segurança, tais como genes desupressão, avançam a um estado da crise de crescimento não-verificado, dano desenfreado do ADN--e frequentemente cancro. (Uma vez que o cancro começou, obstruir autophagy pode ainda ser uma estratégia válida de “morrer de fome” um tumor, como um estudo 2015 pelo professor Reuben Shaw de Salk, um co-autor no papel actual, descoberto.)

Karlseder, que guardara a cadeira de Donald e de Darlene Shiley, adiciona, “este trabalho é emocionante porque representa tão muitas descobertas completamente novas. Nós não soubemos que era possível para pilhas sobreviver à crise; nós não soubemos que autophagy está envolvido com a morte celular na crise; nós certamente não soubemos autophagy impede a acumulação de dano genético. Isto abre um campo de pesquisa que completamente novo nós estamos ansiosos para levar a cabo.”

Em seguida os pesquisadores planeiam a investigam mais pròxima a separação em caminhos da morte celular por meio de que dano às extremidades do cromossoma (telomeres) conduz a autophagy quando dano a outras partes dos cromossomas conduzir ao apoptosis.