Cancro al colon: gli scienziati trovano un nuovo meccanismo di predisposizione
Una nuova ricerca ha scoperto un nuovo meccanismo che interferisce con la capacità del nostro DNA di ripararsi, predisponendo geneticamente alcune persone al cancro del colon.
Il nuovo studio è stato pubblicato sulla rivista Chimica della natura, e il primo autore dell'articolo è Kevin J. McDonnell, del Norris Comprehensive Cancer Center, con sede presso la University of Southern California a Los Angeles.
La coautrice dello studio Jacqueline Barton - la professoressa di chimica John G. Kirkwood e Arthur A. Noyes presso il California Institute of Technology di Pasadena - è stata la prima ricercatrice che, oltre due decenni fa, ha identificato un processo del DNA chiamato “trasporto della carica del DNA. "
Il trasporto di carica del DNA si riferisce al processo in cui gli elettroni si muovono attraverso la doppia elica del nostro DNA, inviando segnali alle cosiddette proteine di riparazione del DNA e "dicendo loro" di iniziare a riparare i danni trovati lungo il percorso.
Nel nuovo studio, i ricercatori mostrano come una variante genetica che si trova comunemente nel cancro del colon interrompe questo processo di trasporto della carica del DNA.
I risultati potrebbero avere importanti implicazioni per la prevenzione del cancro al colon, spiegano gli scienziati.
Nuovo meccanismo di predisposizione al cancro
McDonnell ei suoi colleghi si sono concentrati su una mutazione in un gene chiamato MUTYH. Normalmente, MUTYH fornisce istruzioni per creare una proteina di riparazione del DNA.
Mutazioni genetiche in MUTYH, tuttavia, influenzano la capacità del DNA di riparare i propri errori. MUTYH mutazioni sono state anche associate alla poliposi o alla formazione di polipi nel colon che possono successivamente portare al cancro.
In questo studio, i ricercatori si sono concentrati su a MUTYH mutazione chiamata C306W, che colpisce MUTYHCapacità di trattenere e mantenere insieme un minuscolo gruppo di atomi di ferro e zolfo all'interno della proteina.
Diversi esperimenti elettrochimici nello studio hanno rivelato che la mutazione C306W fa degradare il cluster ferro-zolfo quando viene a contatto con l'ossigeno. I cluster di ferro-zolfo sono fondamentali per la riparazione del DNA, quindi questa degradazione impedisce alla proteina MUTYH di svolgere il suo lavoro di fissazione del DNA.
I cluster ferro-zolfo sono cruciali per la riparazione del DNA perché forniscono gli elettroni di cui le proteine hanno bisogno per "aggrapparsi" alla doppia elica del DNA e "scansionare" i danni.
"Abbiamo scoperto che una mutazione [C306W] in una proteina di riparazione del DNA associata al cancro [MUTYH] può interrompere il trasporto di elettroni attraverso il DNA", spiega il prof. Barton.
Nel documento, McDonnell e colleghi concludono: "[W] e abbiamo documentato e fornito una spiegazione per un nuovo meccanismo di poliposi del colon e predisposizione al cancro legata alla compromissione elettrochimica del cluster MUTYH [ferro-zolfo]".
Phillip Bartels, un ricercatore post-dottorato in chimica e uno dei tre co-autori principali dello studio, commenta i risultati. Spiega: "Questa è solo la punta dell'iceberg [...] Potrebbero esserci altre mutazioni nei malati di cancro oltre a C306W che interrompono in modo simile questo processo di trasporto della carica".
Il prof. Barton spera che il nuovo studio apra la strada a nuove strategie di prevenzione contro il cancro al colon.
"Il lavoro fornisce una strategia per pensare a come stabilizzare possibilmente queste proteine di riparazione e ripristinare la loro capacità di eseguire segnali a lungo raggio attraverso il DNA, in modo che le proteine di riparazione possano trovare e riparare le mutazioni nel DNA prima che portino al cancro".
Prof. Jacqueline Barton
