Descoperirea comunicării telomerilor cu mitocondriile — o nouă perspectivă pentru tratarea cancerului

Telomerii apar în structurile care adăpostesc informația noastră genetică, DNA, numite cromozomi. Sunt regiunile de la capetele lor și au rolul special de a permite multiplicarea cu păstrarea informației genetice. În diviziune se scurtează și sunt protejați pentru a împiedica pierderea informației terminale. Se scurtează cu vârsta și diviziunile repetate. Când devin prea scurți, multiplicarea se oprește pentru protejarea informației, iar celula intră în moarte programată.

S-a descoperit că telomerii vorbesc cu mitocondriile

Telomerii sunt importanți în cancer și îmbătrânire. Numeroase cercetări leagă scurtarea de moartea celulară și boli precum cancerul. Noul studiu arată că telomerii foarte scurți comunică cu mitocondriile, centralele energetice, declanșând căi complexe de semnalizare și un răspuns inflamator care distruge celulele potențial canceroase. Rezultatele pot deschide noi căi de prevenție și tratament și pentru terapii care contrabalansează efectele nocive ale îmbătrânirii.

Pe scurt, în celulele normale, telomerii se scurtează la fiecare diviziune; când devin foarte scurți, un mesaj ajunge la mitocondrii, declanșând inflamația specifică și moartea celulei înainte să devină canceroasă.

Celulele canceroase au mecanisme care împiedică scurtarea. Un actor principal este enzima telomerază, care păstrează lungimea telomerilor terminali și îi reînnoiește. Activitatea telomerazei este de obicei crescută în cancer, permițând evitarea scurtării și multiplicarea continuă.

Unele celule canceroase au și mecanisme de reparare a leziunilor DNA produse de scurtare. Protejând informația genetică, acestea permit multiplicarea continuă și declanșarea cancerului.

Cercetătorii spun că telomerii și mitocondriile acționează clar sinergic în procesele care ucid celulele potențial canceroase.

Când telomerii nu mai pot proteja cromozomii de deteriorare, se transmite un semnal de „criză celulară” și celulele mor. Procesul natural benefic elimină celulele cu telomeri foarte scurți și genomuri instabile și este cunoscut ca o barieră puternică împotriva cancerului.

Jan Karlseder și autorul principal Joe Nassour descoperiseră anterior eliminarea celulelor în criză prin procesul numit autofagie, prin care organismul scapă de celulele deteriorate.

Jan Karlseder este un cercetător mondial de referință în telomeri și cancer. O lucrare anterioară a fost prezentată aici: Eliminarea protecției telomerilor poate spori puterea chimioterapiei?

Au dorit să afle cum survine moartea când telomerii sunt extrem de scurți. Screeningul genetic al fibroblastelor umane a identificat căi de detectare imună și semnalizare inflamatorie importante în moartea celulară. Mai ales, moleculele RNA din telomerii scurți activează senzorii ZBP1 și MAVS de pe suprafața externă a mitocondriilor.

Rezultatele arată legături importante între telomeri, mitocondrii și inflamație. Evidențiază și supraviețuirea crizei, evitarea distrugerii și transformarea canceroasă când procesul nu funcționează corect.

Telomeri, mitocondrii și inflamație — înțelegem mai bine biologia cancerului și îmbătrânirii

Acestea sunt trei caracteristici ale îmbătrânirii studiate frecvent separat. Studiul arată că mesajul RNA trimis mitocondriilor sub stres poate provoca inflamație. Rezultatele subliniază necesitatea studierii interacțiunilor telomerilor, mitocondriilor și inflamației pentru înțelegerea îmbătrânirii și prelungirea vieții sănătoase.

Joe Nassour a comentat:

„Cancerul nu apare simplu. Este un proces în mai mulți pași, cu numeroase transformări celulare. Înțelegerea căilor complexe dintre telomeri și mitocondrii poate contribui la terapii viitoare.”

Urmează investigarea mai amplă a bazei moleculare și a potențialului țintirii acestor căi pentru prevenirea sau tratarea cancerului.