Serie de articole: relația dintre telomeri și cancer 2. Medicamente care țintesc telomerii în tratamentul cancerului

În ultima vreme, popularitatea telomerilor în tratamentul cancerului a crescut. Potrivit cercetătorilor, punctul slab al cancerului îl reprezintă telomerii, care asigură păstrarea ordonată a informației genetice. Numeroase experimente au demonstrat că eliminarea mecanismelor de protecție a telomerilor duce la pierderea viabilității celulei.

În articolul anterior am văzut că scurtarea telomerilor provoacă dezorganizarea cromozomilor și transformarea canceroasă și că enzima telomerază, care împiedică scurtarea telomerilor, are o activitate ridicată în celulele canceroase. De aceea, țintirea enzimei telomerază în tratamentele împotriva cancerului, adică blocarea activității sale prin anumite tehnici genetice, este o abordare foarte promițătoare pentru viitor. În această abordare, se așteaptă ca incapacitatea enzimelor telomerază de a funcționa să ducă la scurtarea telomerilor din celula canceroasă și la activarea mecanismului care declanșează moartea celulară programată. Deși aceste enzime care permit alungirea telomerilor sunt promițătoare pentru tratamentele anticancer, specialiștii din domeniu au precizat că există numeroase riscuri. Unele cercetări noi, ale căror detalii le vom prezenta mai jos, au identificat alte mecanisme care permit alungirea telomerilor. Aceste mecanisme funcționează de obicei independent de enzima telomerază. Experimentele pe modele de șoareci au evidențiat existența unor celule canceroase rezistente la inhibarea enzimei telomerază. Rezultate similare au fost observate și în celulele canceroase umane. Studii noi au arătat că la capetele cromozomilor celulelor canceroase umane există structuri inelare numite bucle telomerice. Se consideră că aceste structuri reprezintă unul dintre mecanismele de protecție a telomerilor. În plus, există riscul ca celulele tumorale să se înmulțească fără a avea nevoie de enzima telomerază, adică înainte ca lungimea telomerilor să ajungă la un nivel critic. Această situație împiedică medicamentele care țintesc telomeraza să își îndeplinească funcția. Prin urmare, trebuie dezvoltate nu doar molecule care inhibă activitatea enzimei telomerază, ci și proteine care protejează telomerii și medicamente care descompun telomerii.

Cancerul osos (osteosarcomul), un tip de cancer cerebral numit GBM și cancerul pancreatic  sunt tipuri de cancer cu evoluție nefavorabilă, care se răspândesc foarte rapid și pentru care tratamentele existente au eficacitate redusă, cu excepția situației când sunt depistate foarte devreme. Potrivit unui studiu publicat în renumita revistă Science, ar putea fi dezvoltate noi tratamente prin țintirea unei căi celulare responsabile de capacitatea acestor cancere agresive de a se înmulți necontrolat și nelimitat.

Mai ales în ultimii 15 ani, am început să cunoaștem mult mai bine celula canceroasă. Astfel, obiectivul cercetărilor oncologice s-a schimbat. În urma observării faptului că celulele canceroase și comunitatea formată de acestea (tumorile maligne) manifestă comportamente care ar putea fi numite inteligente , s-a constatat că noile medicamente care țintesc vulnerabilitățile celulelor canceroase au devenit punctul central al cercetării oncologice.

Anterior, calea telomerică era considerată în principal responsabilă de îmbătrânirea și moartea celulară, însă studiile din ultimii ani au identificat că, pe lângă aceasta, calea ALT este și ea responsabilă de îmbătrânirea și moartea celulară. În aceste condiții, s-a observat că, pentru a evita procesele normale de îmbătrânire și moarte celulară, celula canceroasă trebuie să își asigure atât enzima telomerază, cât și calea ALT. (ALT: Alternative lengthening of telomers)

Rezultatele studiului publicat în revista Science au oferit speranța unor noi tratamente pentru cancerele pozitive pentru calea ALT  (de exemplu, cancerele osoase, GBM și pancreatice).

Celulele canceroase se divid foarte frecvent și necontrolat față de celulele normale. Acestea au dezvoltat anumite mecanisme pentru a depăși scurtarea telomerilor la fiecare diviziune, care împinge celulele către moarte. Există 2 căi principale de alungire a telomerilor. Calea cunoscută de mult timp constă în alungirea telomerilor de către enzima telomerază. Calea descoperită recent, al cărei mecanism nu este încă explicat în întregime, este calea ALT. În această cale, alungirea telomerilor se realizează folosind secvențele de ADN din alți cromozomi.

Există o proteină numită ATR, principalul regulator al reparării și copierii ADN-ului. Acest studiu a demonstrat că proteina are un rol critic în calea ALT. Descoperirea unor molecule care inhibă proteina ATR deschide drumul către noi tratamente în anumite boli ALT-pozitive, precum cancerul osos, cerebral și pancreatic. Aceste molecule inhibitoare ale ATR sunt testate în cercetări științifice sub denumirile de cod VE-821 și AZ20.

În concluzie cercetările oncologice axate pe căile telomerice  oferă mari speranțe pentru tratamentul cancerului, iar noi vom continua să vă împărtășim evoluțiile din acest domeniu, pe care îl urmărim îndeaproape.