Dansul genelor: epigenetica și cancerul

Pentru a dezvolta tratamente eficiente împotriva cancerului, trebuie să înțelegem cum se transformă celulele sănătoase în celule canceroase periculoase. Genetica are un rol important în explicarea cauzelor apariției cancerului. În ultimii ani descoperim o ramură științifică ce va deschide calea tratamentelor personalizate împotriva cancerului:

Epigenetica. Cancerul înseamnă multiplicarea necontrolată și nelimitată a celulelor noastre și răspândirea lor în alte țesuturi sau organe. Cum apare însă această multiplicare necontrolată? DNA conține codul fundamental al tuturor ființelor vii de pe Pământ. Structura genelor noastre este alcătuită din DNA iar informația conținută de gene permite producerea proteinelor care îndeplinesc funcțiile organismului. Genele se află în structuri numite cromozomi. Avem 23 de perechi de cromozomi. Fiecare pereche se transmite ereditar de la mamă și tată la descendenți. Genele stabilesc și dacă avem predispoziție la cancer.

Există 3 tipuri de gene cu rol fundamental în transformarea canceroasă:

1. Protooncogenele: În condiții normale, sunt responsabile de creșterea celulelor. Mutațiile le pot transforma în oncogenecare provoacă transformarea canceroasă.
2. Genele supresoare tumorale: Sunt gene care inhibă creșterea. Dacă suferă mutații, celula începe să se multiplice agresiv și necontrolat.
3. Genele de reparare a DNA: Sunt responsabile de repararea leziunilor apărute în DNA.

Odată cu finalizarea Proiectului Genomului Uman în 2003, a fost descoperită întreaga noastră structură genetică. Inițial se credea că avem peste 100 de mii de gene, dar cercetările recente au arătat că numărul lor este în jur de 22 de mii. Totodată, s-a descoperit că foarte puține dintre genele noastre sunt gene propriu-zise. O mare parte din rest, denumită anterior DNA deșeu, stabilește cum funcționează genele și cum interacționează între ele, având de fapt funcții foarte importante; acestea sunt gene reglatoare, după cum s-a constatat.

Ce este epigenetica?

Toate aceste progrese au permis apariția științei care studiază relațiile genelor între ele și cu mediul, epigenetica. Această știință s-a dezvoltat astfel. Epigenetica înseamnă dincolo de genetică și studiază comportamentul și reglarea genelor. Datorită epigeneticii știm că genele nu sunt fixe și se pot schimba în funcție de condițiile care influențează celula. Cu alte cuvinte, genele se pot modifica în funcție de schimbările mediului, influențând astfel apariția bolilor.

Ne putem imagina genele ca surse de lumină așezate într-o cameră. În trecut predomina ideea că bolile apar când una sau mai multe dintre aceste lumini se defectează. Unele lumini sunt mai puternice, adică genele sunt foarte active, altele sunt slabe, adică activitatea genelor este inhibată, iar altele au benzi care împiedică răspândirea luminii, mecanismele epigenetice; aceasta înseamnă o expresie genetică redusă în acea regiune. Ca în exemplul surselor de lumină, perturbarea echilibrului funcționării genelor provoacă apariția bolilor.

Relația dintre epigenetică și cancer a început să capete importanță după anii 2000. Epigenetica a arătat că boala se dezvoltă nu numai prin defecte genetice, ci și în funcție de relațiile genelor între ele și cu mediul. Cu alte cuvinte, stilul de viață și alimentația ne determină riscul de cancer influențând funcționarea genelor. Acest lucru a fost demonstrat în 2005 printr-un studiu asupra unui grup de pacienți cu boală în stadiu incipient, cu risc redus, de cancer de prostată, care au adoptat schimbări ale alimentației și stilului de viață în loc să înceapă tratamentul. Rezultatele au arătat că schimbările alimentare și ale stilului de viață pot activa genele protectoare și pot dezactiva genele cancerului (4).

Efectul modificărilor epigenetice asupra transformării canceroase este cercetat în ultimii ani. Nu am elucidat încă toate mecanismele epigenetice, însă studiile au demonstrat că acestea influențează genele supresoare tumorale. Ca exemplu, transformarea canceroasă seamănă cu doborârea pieselor de domino. Dacă gena supresoare tumorală este redusă la tăcere prin mecanisme epigenetice, prima piesă de domino cade, iar celelalte o urmează. Cancerul devine mai agresiv.

Epigenetica poate deschide calea tratamentelor personalizate; prin terapii și opțiuni alimentare individualizate putem viza cauza apariției cancerului. În articolul următor, sub titlul «Tratamente epigenetice în cancer», veți găsi medicamente epigenetice aprobate de FDA și studii clinice despre acestea.