Badania nad rolą żelsoliny w komórkach ludzkiego czerniaka prowadzą naukowcy z Wrocławia. Być może w przyszłości wyniki badań pomogą w stworzeniu nowych leków czy terapii przeciwko czerniakowi – mówi PAP prowadząca badania dr hab. Antonina Mazur.
W ramach grantu z konkursu Sonata Bis finansowego przez NCN biochemiczka z Zakładu Patologii Komórki Uniwersytetu Wrocławskiego skupia się na badaniu roli żelsoliny w migracji i adhezji komórek prawidłowych, w tym melanocytów oraz komórek Schwanna, a także roli tego białka w komórkach nowotworowych, głównie czerniaka.
Żelsolina to obecne w komórkach białko, które wiąże inne białko – aktynę, odpowiadające m.in. za kształt komórki oraz jej zdolności do ruchu.
Żeby komórka mogła przemieścić się w organizmie, musi przede wszystkim zaangażować w to cytoszkielet aktynowy – tłumaczy biochemiczka z Wydziału Biotechnologii UWr. „Zazwyczaj dzieje się to w ten sposób, że aktyna – która w komórce występuje w formie monomerycznej, czyli pojedynczej cząsteczki – pod wpływem odpowiednich sygnałów jest w stanie spolimeryzować, czyli stworzyć długie łańcuchy. Proces ten jest bardzo ściśle kontrolowany i istnieje ponad 200 białek, które bezpośrednio oddziałują z aktyną. Jednym z nich jest żelsolina, która reguluje proces polimeryzacji aktyny” – wyjaśniła dr hab. Mazur.
Ta funkcja żelsoliny znana jest od dawna. Okazuje się jednak, że białko to bierze udział nie tylko w ruchu komórki. W ostatnich latach wrocławscy naukowcy we współpracy z Uniwersytetem Ruhry w niemieckim Bochum, jako pierwsi zbadali profil ekspresji genu kodującego żelsolinę w kurzych embrionach. Sposób powstawania melanocytów u kury i człowieka jest taki sam.
„Nasze badania pokazały, że żelsolina jest produkowana w szczególnie dużych ilościach w komórkach wywodzących się z grzebienia nerwowego. Dają one początek np. komórkom pigmentowym, z których na drodze transformacji nowotworowej powstaje czerniak” – wyjaśniła badaczka.
Ponadto badania te wykazały, że żelsoliny jest bardzo dużo w formujących się nerwach peryferyjnego układu nerwowego, oraz że białko to może oddziaływać z innymi białkami, które do tej pory nie były z nim łączone. Jednym z nich jest np. nie-integrynowy receptor lamininy (LamR).
„Z naszych badań wynika, że to oddziaływanie żelsolina-LamR może brać udział w adhezji, czyli przyleganiu komórek czerniaka do białek macierzy pozakomórkowej. Być może takie oddziaływanie może też zachodzić w komórkach prawidłowych w trakcie embriogenezy” – zaznaczyła badaczka.
Nieznana jest dotąd rola żelsoliny w powstawaniu czerniaka i nie wiadomo, dlaczego białko to występuje w tak dużej ilości w komórkach tego nowotworu. Naukowcy przyznają, że wydaje się, iż w zależności od typu nowotworu, białko to może hamować proces jego powstawania, albo może promować powstawanie nowotworu.
„W czerniaku jeszcze nie wiemy, jak to dokładnie jest: czy żelsolina jest potrzebna do przejścia transformacji nowotworowej, czy też na odwrót. Mamy pewne podejrzenia i sprawdzamy ten trop” – zaznaczyła biochemiczka.
„Na dziś jesteśmy w stanie powiedzieć, że jeżeli gen kodujący żelsolinę zniszczymy poprzez technikę CRISPR/Cas9, która służy do edytowania genów, to takie komórki gorzej adherują do podłoża, co przekłada się na fakt, że gorzej się przemieszczają. A wiadomo, że w przypadku tworzenia się przerzutów nowotworowych komórki muszą mieć zdolność do przemieszczania się. Czyli wyglądałoby na to, że żelsolina jest potrzebna komórkom nowotworowym do przemieszczenia się w odległe zakątki naszego organizmu. Ale oczywiście to są wyniki, które musimy jeszcze poprzeć kolejnymi badaniami” – powiedziała dr hab. Antonina Mazur.
Jak podkreśliła, są to badania podstawowe, które mają pozwolić zrozumieć, jakie procesy zachodzą w komórkach nowotworowych i prawidłowych.
„Jeżeli zrozumiemy, co żelsolina robi w komórce czerniaka, to być może okaże się w niedalekiej przyszłości, że możemy to wykorzystać do zaprojektowania nowych leków, które doprowadzą do stworzenia nowych terapii skierowanych przeciwko czerniakowi. To nowotwór dosyć trudny do wyleczenia, bowiem w jego przypadku jedna komórka nowotworowa wystarczy do stworzenia przerzutu” – zaznaczyła.
Niewykluczone, że badania wrocławskich naukowców mogą się w przyszłości przyczynić także do pogłębienia wiedzy na temat autyzmu czy schizofrenii. Wykazali oni bowiem, że obniżenie poziomu ekspresji genu kodującego żelsolinę prowadziło do malformacji (wady wrodzonej) rozwijającego się mózgu. A doniesienia innych badaczy znane z literatury pokazują, że w takich schorzeniach dochodzi m.in. właśnie do zmiany w profilu ekspresji genu kodującego żelsolinę.
„Te dwa fakty – odkrycia naszego zespołu oraz to, że poziom żelsoliny zmienia się w takich chorobach centralnego układu nerwowego – mogą w przyszłości np. pomóc w ustaleniu podłoża tych chorób. Oczywiście dalsze badania są potrzebne, aby stwierdzić, czy zmiany w poziomie żelsoliny w profilu ekspresji genu kodującego to białko w jakiś sposób przyczyniają się do powstawania tych chorób, czy tylko są efektem ich występowania” – zaznaczyła dr hab. Antonina Mazur z UWr.
Kamil Szubański
