Rezistența unor tipuri de cancer la efectele de ucidere a celulelor ale radioterapiei se poate datora unor anomalii ale mitocondriilor - structurile celulare responsabile de generarea de energie, potrivit unei echipe internaționale de cercetători. Descoperirile lor sunt publicate în Nov. 25 numărul din Celula de dezvoltare.

radioterapie

Maxim Frolov, profesor asociat de biochimie și genetică moleculară la Universitatea Illinois din Chicago, și colegii săi au investigat efectele unei mutații a unei gene numită E2F, care controlează alte gene responsabile de inițierea morții celulare programate, o funcție normală în majoritatea celulelor. Celulele suferă moarte celulară programată - sau apoptoză - atunci când nu mai sunt necesare, ca parte normală a îmbătrânirii sau ca răspuns la factori de mediu precum radiațiile care afectează ADN-ul celular.

Când Frolov și colegii au expus la radiații muștele fructelor care transportă o genă mutantă E2F, genele care inițiază apoptoza au fost activate, dar muștele nu au murit.

„Altceva îi împiedica pe muște să moară, chiar dacă genele necesare pentru a suferi moartea celulară au fost activate”, a spus Frolov.

O privire mai atentă în interiorul celulelor muștelor a arătat că mitocondriile lor au fost deformate și au produs mai puțină energie decât mitocondriile normale. Muștele cu mitocondriile cele mai afectate au fost cele mai rezistente la moartea celulară indusă de radiații.

Observarea la muștele fructelor a sugerat un rol necunoscut anterior pentru factorul de transcripție E2F - proteina codificată de E2F care reglează expresia altor gene - în funcția mitocondrială.

"Se pare că mitocondriile lor au fost, de asemenea, afectate de mutația E2F și nu au funcționat la forță maximă", a spus Frolov. "Aveți nevoie de mitocondrii care funcționează corespunzător pentru a efectua moartea celulară programată."

În ceea ce privește celulele umane, cercetătorii au descoperit aceleași efecte: cele care nu aveau gena E2F erau rezistente la efectele radiațiilor. Frolov a spus că similaritatea dintre descoperiri arată că funcțiile celulare de bază nu se schimbă prea mult pe distanța evolutivă vastă dintre muștele fructelor și oamenii.

„Acest rezultat evidențiază un grad remarcabil de conservare între muștele fructelor și oameni și ilustrează avantajele utilizării organismelor model în cercetarea cancerului”, a spus Frolov, al cărui laborator face parte din Centrul UIC pentru Cancer.

Frolov și colegii săi cred că mitocondriile disfuncționale ar putea sta la baza diferențelor în modul în care pacienții răspund la radioterapie. Studiile anterioare au sugerat că incapacitatea mitocondriilor unor pacienți de a susține apoptoza ar putea explica diferențele în răspunsul lor la chimioterapie pentru leucemie mielogenă acută.

"Dacă am putea dezvolta un medicament cu molecule mici care ar putea spori funcția mitocondrială la acești pacienți, am putea fi capabili să îmbunătățim eficacitatea radioterapiei", a spus Frolov.