Antitumörprotein kan ibland främja cancer
Ett protein som spelar en nyckelroll för att skydda kroppen mot cancer verkar också ha motsatt effekt i vissa cancerformer.
Ny forskning från University of California i San Diego visar tillfällen där tumörundertryckarproteinet p53 kan öka cancermetabolismen.
I en uppsats om studien, som nu visas i tidskriften Cancercell, skriver författarna att "fynden är avgörande för upptäckt av cancerläkemedel" som syftar till att återställa eller aktivera p53.
"Den allmänt accepterade idén", säger motsvarande studieförfattare Yang Xu, professor i avdelningen för biologiska vetenskaper vid universitetet, "är att p53 undertrycker cancer, men i vår studie skulle vi argumentera emot det."
"I vissa cancerformer skulle det ha motsatt effekt genom att främja cancer", tillägger han.
Cancer och p53
Proteinet p53 hjälper till att reglera tillväxt och proliferation av celler. Det svarar på cellulär stress, såsom det som härrör från DNA-skada, genom att stoppa cellcykeln eller inducera apoptos, en form av celldöd.
Eftersom det skyddar mot konsekvenserna av DNA-skador har p53 förvärvat smeknamnet "genomets väktare."
På detta sätt kan p53 hjälpa till att förhindra oseriösa celler från att bilda maligna tumörer. Det är en del av kroppens naturliga försvar mot cancer.
Omvänt kan mutationer av p53 som stör denna funktion bidra till cancer.
Forskare har till exempel funnit att genen som kodar för p53 är en av de ”oftast muterade” i humana cancerformer, och att p53-vägen är inaktiv i de flesta humana cancerformer.
p53 är en av de "mest studerade molekylerna" inom bioteknik. Faktum är att det till 2010 var ett framträdande ämne i nästan 50 000 citat i PubMed, sökmotorn för biovetenskap och biomedicinska artiklar.
p53, levercancer och mitokondrier
Studien avser den icke-muterade typen av p53 som är riklig i naturen och som forskare kallar ”vildtyp”.
Det visar tillfällen där vild typ p53 istället för att skydda mot cancer faktiskt kan främja det.
Efter 4 års studier av hepatokarcinom - som är den vanligaste formen av levercancer - upptäckte forskarna att vild typ p53 kan främja tumörtillväxt genom att hjälpa cancermetabolism.
Data för studien kom från undersökningar av celler, musmodeller och människor.
Resultatet kan hjälpa till att förklara en väletablerad paradox: att medan de flesta humana cancerformer har muterade former av p53, finns det vissa typer - som levercancer - som behåller vildtypen.
Celler hämtar det mesta av sin energi från inre fack som kallas mitokondrier, som producerar bränsle för metabolism i form av ATP-molekyler.
Mitokondrier använder vanligtvis en process som kallas oxidativ fosforylering för att framställa ATP. Men i cancerceller föredrar mitokondrier en mindre effektiv process som kallas glykolys, och de utför mindre oxidativ fosforylering.
p53 och PUMA växlar till glykolys
Denna övergång till glykolys involverar p53 och ett annat protein som kallas p53 upregulated modulator of apoptosis (PUMA), som vanligtvis fungerar med p53 för att skicka skadade celler till programmerad celldöd.
Men under vissa förhållanden verkar det som om PUMA också kan utlösa mitokondrier att växla från oxidativ fosforylering till glykolys, vilket gynnar cancermetabolism.
Prof. Xu påpekar att p53 förstör tumörer genom att minska oxidativ fosforylering som genererar "genomtoxiner". När tumörtillväxt är på gång kan dock p53 fungera för att stödja den.
Han säger också att resultaten bör fungera som en varning för cancerläkemedelsutvecklare. Läkemedel som försöker bekämpa cancer genom att antingen återställa eller förstärka funktionen hos vildtyp p53 kan ge motsatt resultat i vissa cancerformer.
"Det är faktiskt samma funktion men spelar exakt motsatt roll i två olika sammanhang."
Prof. Yang Xu
