Tykktarmskreft: Forskere finner ny predisposisjonsmekanisme
Ny forskning finner en ny mekanisme som forstyrrer vårt DNAs evne til å reparere seg selv, og genetisk disponerer noen mennesker for tykktarmskreft.
Den nye studien ble publisert i tidsskriftet Naturkjemi, og den første forfatteren av avisen er Kevin J. McDonnell, fra Norris Comprehensive Cancer Center, basert på University of Southern California i Los Angeles.
Studie medforfatter Jacqueline Barton - John G. Kirkwood og Arthur A. Noyes professor i kjemi ved California Institute of Technology i Pasadena - var den første forskeren som for over to tiår siden identifiserte en DNA-prosess kalt “DNA charge transport. ”
DNA-ladningstransport refererer til prosessen der elektroner beveger seg gjennom DNAets dobbeltspiral, sender signaler til såkalte DNA-reparasjonsproteiner og "forteller" dem å begynne å fikse skader funnet underveis.
I den nye studien viser forskerne hvordan en genetisk variant som ofte finnes i tykktarmskreft forstyrrer denne DNA-ladningstransportprosessen.
Funnene kan ha viktige implikasjoner for forebygging av tykktarmskreft, forklarer forskerne.
Ny mekanisme for kreft predisponering
McDonnell og hans kolleger fokuserte på en mutasjon i et gen som heter MUTYH. Normalt, MUTYH gir instruksjoner for å lage et DNA-reparasjonsprotein.
Genetiske mutasjoner i MUTYHpåvirker imidlertid DNAs evne til å reparere sine egne feil. MUTYH mutasjoner har også vært assosiert med polypose, eller dannelse av polypper i tykktarmen som senere kan føre til kreft.
I denne studien fokuserte forskerne på a MUTYH mutasjon kalt C306W, som påvirker MUTYHEvne til å beholde og holde en liten klynge av jern og svovelatomer sammen inne i proteinet.
Flere elektrokjemiske eksperimenter i studien avslørte at C306W-mutasjonen gjør at jern-svovel-klyngen brytes ned når den kommer i kontakt med oksygen. Jern-svovelklynger er nøkkelen til DNA-reparasjon, så denne nedbrytningen hindrer MUTYH-proteinet i å gjøre sin DNA-fiksering.
Jern-svovel-klyngene er avgjørende for DNA-reparasjon fordi de gir elektronene proteinene trenger for å "klamre seg fast" til DNAets dobbeltspiral og "skanne" for skade.
"Vi har funnet ut at en mutasjon [C306W] til et DNA-reparasjonsprotein assosiert med kreft [MUTYH] kan forstyrre elektrontransport gjennom DNA," forklarer prof. Barton.
I avisen konkluderer McDonnell og kollegaer: "[Vi] har dokumentert og gitt en forklaring på en ny mekanisme for kolonpolypose og kreft predisposisjon knyttet til elektrokjemisk kompromiss i MUTYH [jern-svovel] klyngen."
Phillip Bartels, en postdoktorforsker i kjemi og en av tre medledende forfattere av studien, kommenterer funnene. Han forklarer: "Dette er bare toppen av isfjellet [...] Det kan være andre mutasjoner hos kreftpasienter i tillegg til C306W som på lignende måte forstyrrer denne ladningstransportprosessen."
Prof. Barton er håpefull om at den nye studien legger til rette for nye forebyggingsstrategier mot tykktarmskreft.
"Arbeidet gir en strategi for å tenke på hvordan man muligens kan stabilisere disse reparasjonsproteinene og gjenopprette deres evne til å utføre langdistansesignalering gjennom DNA, slik at reparasjonsproteinene kan finne og fikse mutasjonene i DNA før de fører til kreft."
Prof. Jacqueline Barton
