Bielkovinový produkt známeho génu p53 zohráva úlohu aj v metabolizme

Výskum preukázal, že bielkovinový produkt známeho génu p53, ktorý potláča rast tumorov, zohráva úlohu aj v metabolizme. Pomáha to vysvetliť, ako vlastne vzniká rakovina. A tým azda otvára cestu k novým liekom.

V časopise Nature Cell Biology to predbežne online oznámil sedemčlenný americko-čínsky tím Xiaolua Yanga z Pennsylvánskej univerzity vo Filadelfii. Prvým autorom článku bol Pcheng Ťiang (Peng Jiang) z Čínskej univerzity vedy a technológie v Che-fej. Ľudské rakovinové ochorenia najčastejšie sprevádza mutácia génu p53, ktorý kóduje bielkovinu p53. (V záujme ľahkého významového rozlišovania sa podľa konvencie názvy génov píšu kurzívou, názvy zodpovedajúcich bielkovín normálne.)

Bielkovina p53 je tzv. tumorový supresor čiže látka, potláčajúca rast tumorov. Vedci preto všeobecne predpokladali, že pôsobí najmä ako regulátor prevodu informácií obsiahnutých v génoch do syntézy bielkovín. Xialo Yang s kolegami však teraz zistil, že p53 vykonáva prinajmenšom ešte jednu biochemickú činnosť, v rámci ktorej ovláda metabolizmus cukru glukózy. Ten predstavuje jeden z hlavných zdrojov energie v organizme. Bielkovina p53 sa viaže k enzýmu G6PD (glukózo-6-fosfátová dehydrogenáza), ktorý katalyzuje prvý krok metabolicke dráhy glukózy, a tlmí jeho činnosť. Ak p53 nefunguje normálne, rast buniek sa vymkne kontrole. Glukóza sa totiž presúva od tvorby energetických rezerv k tvorbe nukleových kyselín a lipidov, ktoré prispievajú k množeniu buniek.

Za normálnych okolností p53 tlmí syntézu molekúl a celkove bunkovú reprodukciu tým, že bunku núti k akejsi diéte, aby prijímala menej glukózy. Pri vyše polovici typov tumorov sa zaznamenala mutácia génu p53, narúšajúca funkciu ním kódovanej bielkoviny. Výsledkom je, že bunky môžu voľne budovať svoju biomasu a bez zábran sa deliť – rakovina.

Biochemicky to vysvetľuje tzv. Warburgov efekt, skutočnosť, že rakovinové bunky všetkých typov prudko zvyšujú svoju spotrebu glukózy, avšak nie energeticky úsporne.

"Objavili sme spojitosť medzi najčastejšie zmutovaným génom v rakovinových bunkách a tým, ako táto mutácia prispieva k rastu tumorov," povedal Xiaolu Yang. Zaujímavé je, že obsah p53 v bunke dosahuje iba približne tri percentá obsahu G6PD, no stačí to na výrazné ovládanie činnosti G6PD – jedna molekula p53 očividne dokáže vyradiť z hry mnohé molekuly G6PD. Bielkovina p53 je teda vlastne tiež katalyzátor. Väzba bielkoviny na bielkovinu bežne utlmí enzýmovú aktivitu jednej z nich iba dočasne, pokým sú viazané. No v prípade krátkodobého účinku p53 na G6PD prvá z týchto bielkovín celkom premieňa druhú na neaktívnu formu, čo najčastejšie robia enzýmy.

Podľa Xiaolua Yanga teraz hlavná otázka spočíva v tom, či sa táto ďalšia úloha p53 dá využiť pri vývoji nových spôsobov liečby rakovinových ochorení: "Ľudia dosiaľ váhali, či sa majú zamerať na túto neefektívnu biochemickú dráhu, lebo si mysleli, že je stimulujúca. Naše údaje však naznačujú, že je to dobrý cieľ."

Zdroje: Nature Cell Biology advance online publication z 20.2.2011; Komuniké University of Pennsylvania School of Medicine z 2.3.2011

Autor článku: TASR

Dátum zverejnenia: