Krok w walce z nowotworem? Na UJ realizowane są badania

Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego prowadzą badania nad nowym podejściem do terapii przeciwnowotworowych. Ich celem jest zahamowanie podziału komórek nowotworowych poprzez zakłócenie procesów replikacji i naprawy materiału genetycznego. Strategia koncentruje się na zablokowaniu działania białka kluczowego dla tych procesów, co w przyszłości mogłoby otworzyć drogę do opracowania nowych metod leczenia raka.

Podstawą badań jest założenie, iż uniemożliwienie komórkom nowotworowym powielania i naprawy DNA doprowadzi do zahamowania ich namnażania. Choć koncepcja ta jest znana w onkologii, jej praktyczne zastosowanie pozostaje wyzwaniem – przede wszystkim ze względu na konieczność opracowania cząsteczek, które będą skuteczne wobec komórek nowotworowych, a jednocześnie bezpieczne dla zdrowych tkanek.

W centrum zainteresowania badaczy znajduje się białko PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen), odgrywające istotną rolę w replikacji i naprawie DNA oraz regulacji cyklu komórkowego. Podczas podziału komórki cząsteczki PCNA tworzą strukturę pierścienia, która otacza nić DNA i umożliwia działanie enzymów odpowiedzialnych za kopiowanie materiału genetycznego.

Jak wyjaśnia dr hab. Wojciech Strzałka, naukowcy poszukują cząsteczek, które „działają jak koń trojański” – po wniknięciu do komórki nowotworowej zaburzają proces replikacji DNA, uniemożliwiając jej dalszy podział. Z kolei dr Arkadiusz Borek podkreśla, iż brak funkcjonalnego PCNA może prowadzić do tzw. stresu replikacyjnego i w konsekwencji śmierci komórki.

Jednym z kluczowych osiągnięć zespołu jest odkrycie specjalnej cząsteczki jednoniciowego DNA – tzw. aptameru – który wykazuje wysokie powinowactwo do PCNA. Dzięki temu „odciąga” białko od jego naturalnego celu, czyli dwuniciowego DNA, blokując jego funkcję. Naukowcy wykorzystują tę adekwatność do poszukiwania innych, potencjalnie bardziej praktycznych związków o podobnym działaniu.

Podejście proponowane przez badaczy różni się od dotychczasowych metod. Zamiast blokować interakcje PCNA z innymi białkami, koncentrują się oni na wcześniejszym etapie procesu – uniemożliwieniu samego połączenia PCNA z DNA. Jak zaznacza prof. Monika Bzowska, rozwiązanie to mogłoby znaleźć zastosowanie kliniczne, zwłaszcza przy wykorzystaniu nowoczesnych systemów dostarczania leków bezpośrednio do komórek nowotworowych.

Dodatkową zaletą tej strategii może być zwiększenie skuteczności w tej chwili stosowanych terapii. Zaburzenie funkcji PCNA może bowiem ograniczyć zdolność komórek nowotworowych do naprawy uszkodzeń DNA wywołanych przez chemioterapię, co potencjalnie zwiększy ich wrażliwość na leki takie jak etopozyd, doksorubicyna czy cisplatyna.

Badania znajdują się jednak na wczesnym etapie i wymagają dalszej weryfikacji. Zespół opracował już test umożliwiający analizę wiązania aptameru z PCNA oraz identyfikację nowych inhibitorów. w tej chwili poszukiwani są partnerzy do współpracy, którzy pomogą w rozwijaniu projektu i przeprowadzeniu kolejnych etapów badań, niezbędnych przed ewentualnym wdrożeniem terapii do praktyki klinicznej.