Strażnik genomu

Białko p53 chroni genom na kilka sposobów. Wewnątrz jądra wiąże się z DNA. Gdy światło ultrafioletowe, promieniowanie, substancje chemiczne lub inne czynniki powodują uszkodzenie DNA, białko p53 „decyduje”, czy naprawić uszkodzenie, czy polecić komórce samozniszczenie. Jeśli decyzja dotyczy naprawy DNA, omawiane białko p53 aktywuje odpowiednie geny, aby rozpocząć ten proces. Jeśli DNA jest nie do naprawienia, p53 powstrzymuje komórkę przed podziałem i wysyła sygnał, aby rozpocząć apoptozę, która jest rodzajem zaprogramowanej śmierci komórki. W ten sposób niezmutowany p53 zapobiega dzieleniu się komórek z uszkodzonym DNA i potencjalnym wzrostem do guzów nowotworowych. Do tej pory badaczom udało się już wykazać, że zmutowane p53 są bardziej stabilne i skłonne do akumulacji niż ich niezmienione odpowiedniki. Jednak sam mechanizm odpowiedzialny za stabilność mutacji p53 pozostawał niejasny. 

W ostatnim czasie, w czasopiśmie „Nature Cell Biology” naukowcy z Uniwersytetu Wisconsin-Madison opublikowali pracę, w której przedstawiają swoje odkrycie dotyczące mechanizmu stabilizującego białko p53. Okazuje się, że w proces stabilizacji zaangażowane są dwie cząsteczki: enzym PIPK1-alfa i jego „przekaźnik lipidowy” PIP2. Prawdopodobnie to właśnie one odpowiedzialne są za regulację funkcji p53. Korzystając z szeregu hodowli komórkowych, zespół badaczy odkrył, że enzym PIPK1-alfa łączy się z p53, gdy komórki ulegną stresowi z powodu uszkodzenia DNA, a w konsekwencji powstaje PIP2. Wspomniany PIP2 wiąże się równie silnie z p53 i powoduje, że białko to łączy się z małymi białkami szoku cieplnego. To właśnie ten związek z białkami szoku cieplnego stabilizuje zmutowany p53 i pozwala mu stać się promotorem nowotworu. Należy pamiętać, że owe małe białka szoku cieplnego doskonale stabilizują białka, co doskonale potwierdza postawioną hipotezę badawczą.
 

P53 – obiecujący target w walce z nowotworem

Warto zaznaczyć, że chociaż p53 jest jednym z najczęstszych zmutowanych genów w nowotworach, nadal nie mamy żadnych leków, które celowałyby właśnie w p53, stąd tego typu odkrycia mogą stać się przełomowymi w diagnostyce i terapii wielu nowotworów. Samo znalezienie PIPK1-alfa i PIP2 w jądrze komórek jest niezwykłym odkryciem, ponieważ te dwie cząsteczki mają tendencję do występowania tylko w ścianach komórkowych. Badacze opisują, iż zakłócenie szlaku PIP2 zapobiegło akumulacji zmutowanego p53, co skutecznie uniemożliwia rozwój nowotworu.

Zespół sugeruje, że pozbycie się zmutowanego p53 może być skutecznym sposobem zwalczania nowotworów, w których jest on kluczowym czynnikiem. Jest to więc niezwykle obiecująca droga do odkrycia nowych leków, chociażby w terapii potrójnie negatywnego raka piersi, agresywnego typu, który ze swej natury ma niewiele innych punktów uchwytu dla leków. Już teraz trwają badania mające na celu wprowadzenie związków blokujących PIPK1-alfa, które mogą stać się potencjalnymi lekami do leczenia nowotworów ze zmutowanym p53.