Și genele au nevoie de educație! Terapii epigenetice în cancer

Cancerul este o boală genetică la nivel celular. Acumularea leziunilor DNA, mutațiilor genelor care controlează înmulțirea și comunicarea, duce la proliferare necontrolată. Cercetările recente arată că, pe lângă structura genetică, factorii epigenetici care studiază relația genă-mediu contribuie la cancerizare.

În articolul anterior despre subiect, am discutat rolul factorilor epigenetici în cancerizare. Aici vom învăța cum să educăm genele împotriva cancerului.

Mecanismele epigenetice nu modifică structura genei, dar stabilesc dacă este activă.

Să ne imaginăm informația genetică drept o carte, fiecare pagină o genă. Dacă lipim o pagină, împiedicăm citirea fără să îi schimbăm conținutul. Exact acesta este efectul epigenetic asupra genelor.

Mecanisme frecvente în cancer sunt metilările DNA și modificările histonelor.

1. Metilarea DNA: Se adaugă DNA-ului grupuri chimice numite metil. Regiunea rămâne inactivă și gena nu își poate îndeplini funcția.
2. Modificările histonelor: Ele stabilesc activitatea genelor. DNA are o structură filamentoasă în celulă. Histonele înfășoară DNA, compactându-l. Genele din interiorul înfășurării nu pot fi citite și rămân inactive.

Cercetările au observat că mutațiile cele mai frecvente în cancer apar în mecanismele metilării DNA. Excesul sau deficitul metilării DNA variază însă după tipul genei.

De exemplu, în celulele canceroase, metilarea genelor supresoare este foarte mare. Pierderea activității lor duce la proliferare necontrolată. În genele care cresc diviziunea, metilarea este mică, producând activitate mai mare decât normal a oncogenelor, gene ale creșterii anormale.

Scopul fundamental este inhibarea enzimelor sau moleculelor care realizează mecanismele epigenetice. Majoritatea terapiilor aprobate sunt utilizate în leucemii și limfoame. Medicamentele dezvoltate în acest scop și aprobate de FDA, Administrația americană pentru Alimente și Medicamente, sunt:

1. Azacitidină: Aprobată în 2004. Inhibă activitatea enzimelor metilării. Sindromul mielodisplazic,subtipurile sale sunt tratate cu acest medicament.
2. Decitabină: Aprobată în 2006. Inhibă enzimele metilării. Este utilizată în sindromul mielodisplazic.
3. Vorinostat: Aprobat în 2006. Țintește enzimele sau moleculele modificărilor histonelor. Limfomul cutanat cu celule T,în tratamentul său este utilizat.
4. Romidepsină: Aprobată în 2009. Țintește enzimele sau moleculele modificărilor histonelor. Este utilizată în limfomul cutanat cu celule T.
5. Ruxolitinib: Aprobat în 2011. Țintește activitatea proteinelor care suprimă imunitatea și provoacă diviziune celulară. Mielofibroza, în tratamentul său este utilizat.

Se încearcă dezvoltarea terapiilor și pentru tumori solide, toate cancerele în afara leucemiilor și limfoamelor. Problema principală este imposibilitatea livrării eficiente a medicamentelor epigenetice în tumorile solide,aceasta fiind dificultatea. Continuă studiile clinice ale asocierii cu alte tratamente. O altă provocare este înțelegerea încă incompletă a epigeneticii. Informația genetică a fost dezvăluită de Proiectul Genomului Uman, dar epigenomul, totalitatea informației epigenetice, nu este încă analizat, împiedicând dezvoltarea medicamentelor eficiente. Totuși, terapiile promit mult. Leziunile genelor sunt ireversibile, pe când mecanismele epigenetice sunt reversibile, de exemplu la îngrășare și slăbire. Aceasta permite deschiderea drumului către tratamente eficiente.