Jak uszkodzenie DNA wpływa na aparat Golgiego

[KopalniaWiedzy.pl 316]

Naukowcy rozpoznali, w jaki sposób uszkodzenie DNA oddziałuje na aparat Golgiego, czyli system obłonionych cystern i wakuol, w których zachodzi synteza lub magazynowania substancji wytwarzanych w komórce. Autorzy artykułu z pisma Cell mają nadzieję, że dzięki ich ustaleniom uda się ulepszyć chemioterapię, która uszkadzając materiał genetyczny komórek nowotworowych, uruchamia szlaki sygnałowe prowadzące do śmierci.

Zespół doktora Setha Fielda ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego zauważył, że uszkodzenie DNA wyzwala ogromną reorganizację aparatu Golgiego: dochodzi do jego pofragmentowania i rozproszenia po komórce.

W 2009 r. akademicy odkryli trójstronną interakcję między białkiem aparatu Golgiego GOLPH3, lipidem PtdIns(4)P (występującym w najwyższych stężeniach w błonach sieci trans aparatu Golgiego) oraz kurczliwym białkiem MYO18A. Ich współdziałanie zapewnia siłę rozciągającą, konieczną do tworzenia kanalikó i pęcherzyków do transportu pozakomórkowego.

W ramach późniejszych badań stwierdzono, że GOLPH3 to onkogen. Do jego nadmiernej ekspresji dochodzi w wielu ludzkich nowotworach. Teraz okazało się, że wyzwalając uszkodzenie DNA, popularne terapeutyki aktywują GOLPH3.

Naukowcy stwierdzili, że rozproszenie aparatu Golgiego wskutek uszkodzenia DNA angażuje nowy szlak sygnałowy. Zademonstrowano, że kinaza aktywowana uszkodzeniem DNA (ang. DNA damage-activated protein kinase, DNA-PK) modyfikuje białko GOLPH3, fosforylując jego specyficzny region. To z kolei nasila interakcje GOLPH3 z MYO18A, co skutkuje wzrostem siły rozciągającej i rozproszeniem aparatu.

Zakłócanie rozproszenia aparatu Golgiego przez usunięcie któregoś z elementów szlaku - w tym DNA-PK, GOLPH3 lub MYO18A - zwiększało skuteczność zabijania komórek przez czynniki uszkadzające materiał genetyczny. Mając to na uwadze, akademicy wywnioskowali, że opisany szlak jest konieczny do przeżycia komórki po zniszczeniu materiału genetycznego.

[...] Nadmierna ekspresja GOLPH3, którą widuje się w nowotworach, chroni komórki przed uśmierceniem przez czynniki wywołujące uszkodzenia DNA - dodaje Field.

« powrót do artykułu