Η βιταμίνη D δεν είναι μόνο ένα απαραίτητο θρεπτικό συστατικό, αλλά και πρόδρομος της ορμόνης καλσιτριόλης, απαραίτητης για την υγεία: ρυθμίζει την απορρόφηση του φωσφορικού άλατος και του ασβεστίου που είναι απαραίτητα για τα οστά από το έντερο, καθώς και την ανάπτυξη των κυττάρων και τη σωστή λειτουργία των μυών, των νευρικών κυττάρων και του ανοσοποιητικού συστήματος.
Τώρα, ερευνητές έδειξαν για πρώτη φορά στο περιοδικό Frontiers in Endocrinology ότι ένα συγκεκριμένο γονίδιο, το SDR42E1, είναι ζωτικής σημασίας για την απορρόφηση της βιταμίνης D από το έντερο και τον περαιτέρω μεταβολισμό της - μια ανακάλυψη με πολλές πιθανές εφαρμογές στην ιατρική ακριβείας, συμπεριλαμβανομένης της θεραπείας του καρκίνου.
«Εδώ δείχνουμε ότι η αναστολή ή η παρεμπόδιση του SDR42E1 μπορεί να σταματήσει επιλεκτικά την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων», δήλωσε ο Δρ Georges Nemer, καθηγητής και αναπληρωτής κοσμήτορας για την έρευνα στο Πανεπιστήμιο Υγείας και Επιστημών της Ζωής στο Πανεπιστήμιο Hamad Bin Khalifa στο Κατάρ, και συντάκτης της μελέτης.
Ελαττωματικό αντίγραφο
Ο Nemer και οι συνεργάτες του εμπνεύστηκαν από προηγούμενη έρευνα που είχε εντοπίσει μια συγκεκριμένη μετάλλαξη στο γονίδιο SDR42E1 στο χρωμόσωμα 16 που σχετίζεται με την ανεπάρκεια βιταμίνης D. Η μετάλλαξη προκαλούσε την περικοπή της πρωτεΐνης, καθιστώντας την ανενεργή.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την τεχνική γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR/Cas9 για να μετατρέψουν την ενεργή μορφή του SDR42E1 σε μια σειρά κυττάρων από έναν ασθενή με καρκίνο του παχέος εντέρου, που ονομάζεται HCT116, σε ανενεργή μορφή. Στα κύτταρα HCT116, η έκφραση του SDR42E1 είναι συνήθως άφθονη, γεγονός που υποδηλώνει ότι η πρωτεΐνη είναι απαραίτητη για την επιβίωσή τους.
Μόλις εισήχθη το ελαττωματικό αντίγραφο του SDR42E1, η βιωσιμότητα των καρκινικών κυττάρων μειώθηκε κατά 53%. Τουλάχιστον 4.663 γονίδια άλλαξαν τα επίπεδα έκφρασής τους, υποδηλώνοντας ότι το SDR42E1 είναι ένας κρίσιμος μοριακός διακόπτης σε πολλές αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για την υγεία των κυττάρων. Πολλά από αυτά τα γονίδια εμπλέκονται κανονικά στην κυτταρική σηματοδότηση που σχετίζεται με τον καρκίνο και στην απορρόφηση και το μεταβολισμό μορίων παρόμοιων με τη χοληστερόλη, κάτι που συνάδει με τον κεντρικό ρόλο του SDR42E1 στη σύνθεση της καλσιτριόλης.
Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η αναστολή του γονιδίου μπορεί να σκοτώσει επιλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα, αφήνοντας τα γειτονικά κύτταρα άθικτα.
Διπλή δράση
«Τα αποτελέσματά μας ανοίγουν νέους δρόμους στην ογκολογία ακριβείας, αν και η κλινική εφαρμογή απαιτεί ακόμη σημαντική επικύρωση και μακροπρόθεσμη ανάπτυξη», δήλωσε ο Δρ Nagham Nafiz Hendi, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Μέσης Ανατολής στο Αμμάν της Ιορδανίας και πρώτος συγγραφέας της μελέτης.
Ωστόσο, η στέρηση βιταμίνης D από επιλεγμένα κύτταρα δεν είναι η μόνη πιθανή εφαρμογή που ήρθε αμέσως στο μυαλό των ερευνητών. Τα παρόντα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι το SDR42E1 έχει διπλή δράση: η τεχνητή «αύξηση» των επιπέδων του SDR42E1 σε τοπικούς ιστούς μέσω της γονιδιακής τεχνολογίας μπορεί επίσης να είναι ευεργετική, αξιοποιώντας τις πολλές γνωστές επιδράσεις της καλσιτριόλης στην υγεία.
«Επειδή το SDR42E1 εμπλέκεται στο μεταβολισμό της βιταμίνης D, θα μπορούσαμε επίσης να το στοχεύσουμε σε οποιαδήποτε από τις πολλές ασθένειες στις οποίες η βιταμίνη D παίζει ρυθμιστικό ρόλο», δήλωσε ο Nemer.
«Για παράδειγμα, μελέτες διατροφής έχουν δείξει ότι η ορμόνη μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο καρκίνου, νεφρικών παθήσεων και αυτοάνοσων και μεταβολικών διαταραχών».
«Ωστόσο, τέτοιες ευρύτερες εφαρμογές πρέπει να γίνονται με προσοχή, καθώς οι μακροπρόθεσμες επιδράσεις του SDR42E1 στην ισορροπία της βιταμίνης D δεν έχουν ακόμη κατανοηθεί πλήρως», προειδοποίησε ο Hendi.
