STUDIU. Noi funcții ale ribozomilor au fost descoperite. Care sunt implicațiile pentru tratamentul cancerului?
Diferitele tipuri de ribozomi sunt specializate funcţional, fiind implicate în procese diverse importante pentru dezvoltarea organismului, conform unui studiu publicat în Developmental Cell. Într-o etapă anterioară, au fost identificate tipuri specifice de ribozomi la nivelul celulelor maligne, diferiţi de cei prezenţi în celulele normale. Noile rezultate indică faptul că variabilitatea structurală ribozomală se asociază cu diversitatea funcţională, astfel că fiecare tip de ribozom poate să producă proteine specifice, implicate în procese celulare diferite.
Înţelegerea proceselor biologice implicate în dezvoltarea şi supravieţuirea unor tipuri celulare specifice poate avea implicaţii terapeutice atât în medicina regenerativă, cât şi în tratamentul cancerului. Este posibil ca ribozomii specifici tumorali să sintetizeze acele proteine necesare pentru a asigura creşterea tumorală, metastazarea şi alte procese necesare pentru supravieţuirea şi progresia neoplaziilor. Pe baza înţelegerii structurii şi funcţiei ribozomilor celulelor maligne, ar putea fi dezvoltate molecule care se ataşează specific de aceştia şi opresc dezvoltarea cancerului.
Ribozomii sunt organitele responsabile de sinteza proteinelor la nivelul citoplasmei celulare. Informația genetică necesară dezvoltării și funcționării întregului organism se află înscrisă la nivelul acizilor nucleici, care pot fi de tip ADN sau ARN. Genele din ADN-ul uman nu sunt transpuse direct în proteinele corespunzătoare, ci este implicată o moleculă care mediază acest proces, numită ARN mesager (ARNm). ARNm este recunoscut de ribozomi, care utilizează informaţia cuprinsă în această moleculă pentru a realiza sinteza proteinei codificate.
Ribozomii se formează prin asocierea unor molecule de ARN, numite ARN ribozomal, cu o serie de proteine specifice. Aceste organite, însă, prezintă diferenţe structurale. Spre exemplu, există frecvent variaţii ale prezenţei şi poziţiei metilării moleculelor de ARN ribozomal. Până în prezent, s-a considerat că toţi ribozomii realizează aceeaşi funcţie şi pot transforma orice moleculă de ARNm în secvenţa de aminoacizi corespunzătoare.
Noul studiu s-a desfăşurat pe şoareci de laborator şi pe celule stem umane. Analizând creierul şoarecilor de laborator, începând din stadiul fetal şi apoi pe parcursul vieţii, s-a constatat că ribozomii cerebrali se modifică în timpul dezvoltării, sugerând că transformările parcurse de aceste structuri celulare sunt esenţiale pentru creşterea normală a organismului.
Celulele stem au fost utilizate pentru a investiga dacă au loc modificări similare şi în celulele de provenienţă umană. A fost indusă diferenţierea celulelor stem în diverse tipuri celulare şi au fost analizate modificările asociate cu dezvoltarea, fiind, de asemenea, identificate transformări la nivel ribozomal.
Citeşte şi:
- Cum funcționează tehnologia ARN mesager folosită în vaccinurile COVID-19?
- Mai aproape de crearea vieții artificiale – extinderea „alfabetului” ADN-ului a dat naștere pentru prima dată unei proteine sintetice funcționale