Syöpää aiheuttavan proteiinin mutaatiot ovatkin luultuja erilaisempia – suomalaistutkimuksesta tukea lääkekehitykseen

Proteiinien mutaatiot altistavat elimistön syövän kehittymiselle. Useimmiten sairauden taustalla on sarja mutaatiota eikä niinkään yksittäinen viallinen geeni. Tietyt geenimutaatiot kuitenkin kasvattavat syöpäriskiä merkittävästi.

KRAS on geeni, joka hallinnoi solunjakautumista. Kun glysiini12-aminohappo mutatoituu, saa KRAS-proteiini syöpää aiheuttavia ominaisuuksia. Kyseisen proteiinin onkin havaittu vaikuttavan usean eri syövän syntyyn.

Tutkimusryhmä selvitti nyt molekyylidynamiikkasimulaatioiden avulla mutaatioiden vaikutuksia KRAS-proteiinin dynamiikkaan ja toimintaan. Tutkimus on ensimmäinen, jossa havaittiin, että eri mutaatiot samassa paikassa KRAS-proteiinia vaikuttavat eri tavoin sen toimintaan molekyylitasolla.

KRAS-proteiinin glysiini12 -aminohapon pistemutaatioissa glysiini voi muuttua joksikin kuudesta eri aminohaposta. Nämä kaikki muuttavat proteiinin yliaktiiviseksi, mikä voi johtaa solujen hallitsemattomaan kasvuun ja syöpäsolukon syntyyn.

Aikaisemmin kaikkia kuutta KRAS-proteiinin samassa kohdassa tapahtuvaa eri mutaatiota on pidetty samanarvoisina. KRAS-proteiinissa tapahtuvat mutaatiot näyttävät kuitenkin vaikuttavan sen toimintaan kukin omalla tavallaan, mikä asettaa vaatimuksia erilaisille hoitomuodoille ja lääkekehitykselle.

Lisäksi mutaatiot eivät tapahdu täysin sattumanvaraisesti, vaan eri kudoksissa esiintyvät yksittäiset mutaatiotyypit ovat toisia yleisempiä.

KRAS-proteiinin glysiini 12:n mutaatioita on havaittu eniten paksusuolen, keuhkojen ja haiman syöpäkasvaimissa. Erityisen yleisiä näiden mutaatioiden kerrotaan olevan haiman duktaalisessa adenokarsinoomassa. Haimasyövällä on huono alle kahdeksan prosentin viiden vuoden kokonaiseloonjäämisennuste ja se on Suomessa kolmanneksi yleisin syöpäkuoleman aiheuttaja, selviää Terveysportin sivuilta.

Tutkimustulokset auttavat ymmärtämään paremmin eri mutaatioiden syöpää aiheuttavia vaikutuksia, ja voivat siten auttaa kehittämään ja valitsemaan tehokkaampia lääkehoitoja tulevaisuudessa.

Tutkimus tehtiin Itä-Suomen yliopiston, Tampereen teknillisen yliopiston, Tübingenin yliopiston (Saksa) ja Helsingin yliopiston yhteistyönä. Tutkimuksessa käytettiin CSC:n supertietokonetta. Artikkeli on julkaistu arvostetussa PLOS Computational Biology -lehdessä.

Lähteet:
PLOS Computational Biology -lehti, Terveysportti ja Itä-Suomen yliopiston tiedote: Syöpää aiheuttavat KRAS-mutaatiot poikkeavat toisistaan luultua enemmän.
Kuva: iStock