Każda komórka organizmu zawiera w sobie identyczny zestaw instrukcji genetycznych DNA. Jednakże to, co decyduje o tym, czy komórka rozwinie się jako neuron, mięsień czy inny specyficzny typ komórki, polega na aktywacji lub dezaktywacji określonych genów w tej konkretnej komórce. Na przykład u muszki Drosophila geny TrxT i dhd, które należą do linii zarodkowej, czyli biorą udział w tworzeniu plemników
i jaja – powinny być nieaktywne w mózgu.

Jednak naukowcy pod przewodnictwem Doktor Cayetano González, badacz ICREA w IRB Barcelona, ​​odkrył, że TrxT i dhd są niezbędne w rozwoju nowotworów mózgu. Zahamowanie któregokolwiek z tych dwóch genów powoduje częściowe zmniejszenie wielkości guzów, ale jednoczesne zahamowanie obu prowadzi do znacznie większego zmniejszenia.

Badanie opublikowane w czasopiśmie EMBO Reports ujawnia, że ​​dwa geny, TrxT i dhd, które normalnie nie ulegają koekspresji, ulegają nieoczekiwanej aktywacji w guzach mózgu u muszki Drosophila. Ta nieprawidłowa aktywacja prowadzi do rozwoju agresywnych nowotworów, które atakują otaczające tkanki. Co więcej, badanie ujawnia różnice w wpływie genów w zależności od tego, czy mucha jest płci męskiej, czy żeńskiej.

„To badanie ujawnia nowe geny linii zarodkowej zaangażowane w rozwój nowotworu i podkreśla znaczenie uwzględnienia dymorfizmu płciowego (lub różnicy między płciami) w badaniach nad rakiem. Nasze odkrycia sugerują ponadto, że współpraca między kilkoma genami może zapewnić nowe strategie terapeutyczne umożliwiające skuteczniejsze zwalczanie tej choroby w przyszłości” – mówi dr González.

Różnice między płciami w chorobie nowotworowej
Różnice w częstości występowania i progresji raka u mężczyzn i kobiet są znane od dziesięcioleci, ale szczegółowe zrozumienie dymorfizmu płciowego w odniesieniu do biologii nowotworu jest nadal ograniczone.
TrxT i dhd, które są genami specyficznymi dla linii zarodkowej Drosophila, ulegają jednakowej ekspresji w nowotworach somatycznych samców i samic, a ich jednoczesna inaktywacja prowadzi do znacznego zmniejszenia wielkości guza, zwłaszcza u samców. Badanie to wskazuje na synergiczny efekt pomiędzy TrxT i dhd w początkowym rozwoju nowotworu, podczas gdy tylko TrxT wydaje się być niezbędny do utrzymania guza po jego ustabilizowaniu się.

„Nasze wyniki sugerują, że początkowe fazy rozwoju nowotworu i wzrost już rozwiniętych nowotworów to dwa odrębne zjawiska, które mogą zależeć od różnych mechanizmów molekularnych” – wyjaśnia. Doktor Cristina Molnar, pierwszy autor badania.

Geny linii zarodkowej jako cele w walce z rakiem
Nazywane genami „nowotworowej linii zarodkowej” (lub genami „raka-jądra” ze względu na ich początkowe odkrycie w jądrach), geny tradycyjnie związane z tworzeniem plemników i komórek jajowych zostały zidentyfikowane jako kluczowi gracze w patogenezie niektórych typów nowotworów takie jak czerniak, rak płuc i inne.

Biorąc pod uwagę, że funkcja tych genów ogranicza się głównie do wytwarzania komórek rozrodczych, stanowią one szczególnie obiecujący cel w leczeniu nowotworów. Dlatego ich zablokowanie może skutkować minimalnymi skutkami ubocznymi, ponieważ nie ma to wpływu na resztę komórek organizmu.

Chociaż naukowcy podkreślają, że badanie to nie prowadzi bezpośrednio do nowych terapii przeciwnowotworowych, oferuje cenny wgląd w procesy biologiczne związane z powstawaniem i wzrostem nowotworu, co może utorować drogę przyszłym badaniom i rozwojowi środków terapeutycznych.