Ο ήλιος προκαλεί από πρόωρη γήρανση μέχρι και καρκίνο του δέρματος. Μέχρι πρότινος οι επιστήμονες γνώριζαν ότι η υπεριώδης ακτινοβολία βλάπτει το DNA, αλλά πλέον ήρθαν να προστεθούν νέα ευρήματα για τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα αντιδρούν όταν δέχονται τις καταστροφικές επιπτώσεις της υπερβολικής έκθεσης στον ήλιο.

Πιο συγκεκριμένα, σε μια πρόσφατη μελέτη, ερευνητές στο Johns Hopkins Medicine διαπίστωσαν ότι το mRNA μαζί με μια κρίσιμη πρωτεΐνη που ονομάζεται ZAK, υποκινούν την αρχική απόκριση του κυττάρου στη βλάβη από την υπεριώδη ακτινοβολία, διαδραματίζοντας κρίσιμο ρόλο στο αν τελικά το κύτταρο θα ζήσει ή θα πεθάνει.

Αν και είναι γνωστό ότι η υπεριώδης ακτινοβολία βλάπτει το DNA, βλάπτει επίσης το mRNA σύμφωνα με τα τελευταία ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο Cell, και τα οποία δείχνουν ότι τα mRNAs λειτουργούν ως πρώτοι ανταποκριτές στο να «λένε» στα κύτταρα πώς να διαχειριστούν το στρες.

Ο ρόλος της πρωτεΐνης ΖΑΚ

«Το RNA είναι σαν ένα καναρίνι που λέει στο κύτταρο: Έχουμε μεγάλη ζημιά εδώ και πρέπει να κάνουμε κάτι», δήλωσαν η Rachel Green, Ph.D., διακεκριμένη καθηγήτρια Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής στο Bloomberg και ο Daniel Nathans Διευθυντής του Τμήματος Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Johns Hopkins.

Η πρωτεΐνη ZAK είναι βασικός παράγοντας σε μια διαδικασία που προσδιορίζει την κυτταρική βλάβη ανιχνεύοντας τις συγκρούσεις ριβοσωμάτων, μικροσκοπικών μακρομοριακών μηχανών που βοηθούν το RNA να μεταφράσει τη γλώσσα των γονιδίων στη γλώσσα των πρωτεϊνών.

Οι συγκρούσεις συμβαίνουν όταν τα ριβοσώματα κινούνται κατά μήκος των κατεστραμμένων από την υπεριώδη ακτινοβολία mRNAs και, ανίκανα να αποκωδικοποιήσουν το μήνυμα, αναγκάζουν τα σταματημένα ριβοσώματα να οπισθοχωρήσουν και να κινηθούν προς την αντίθετη τροχιά. Οι συγκρούσεις ριβοσωμάτων ενεργοποιούν την πρωτεΐνη ZAK, η οποία με τη σειρά της ενεργοποιεί ένα πρόγραμμα κυτταρικής σηματοδότησης γνωστό ως απόκριση ριβοτοξικού στρες. Στη συνέχεια, η πρωτεΐνη ZAK υποκινεί μία σειρά γεγονότων που αποφασίζουν τη «μοίρα» του κυττάρου.

Γιατί συμβαίνει ο καρκίνος του δέρματος

Μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λαμβάνονται οι αποφάσεις για τη ζωή και τον θάνατο των κυττάρων όταν αντιμετωπίζουν την υπεριώδη ακτινοβολία θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν τις υποκείμενες αιτίες όχι μόνο του καρκίνου του δέρματος αλλά και άλλων τύπων καρκίνου, τόνισε ο Niladri Sinha, Ph.D., Jane Coffin Childs Memorial Fund Postdoctoral Fellow στο Johns Hopkins School of Medicine.

Εταιρείες που αναπτύσσουν φάρμακα τα οποία στοχεύουν τα ριβοσώματα μπορεί επίσης να διαπιστώσουν ότι η πρωτεΐνη ZAK θα μπορούσε να είναι ο οδηγός κυτταρικού θανάτου σε όλους τους τύπους καρκίνου, πρόσθεσε.

Τα ευρήματα δείχνουν ότι η πρωτεΐνη ZAK αντιλαμβάνεται την έκταση της κυτταρικής βλάβης και ανταποκρίνεται ανάλογα με το πόση υπεριώδη ακτινοβολία λαμβάνει το κύτταρο. Με αυτό τον τρόπο προσφέρει μια πιο λεπτή κατανόηση του κυτταρικού θανάτου που προκαλείται από την υπεριώδη ακτινοβολία, με τους επιστήμονες να προσπαθούν να βρουν νέους τρόπους που θα μπορούσαν να κρατήσουν τη δραστηριότητα της πρωτεΐνης ZAK υπό έλεγχο, συμπλήρωσε η Green.

Η έρευνα επίσης «δείχνει πολύ ξεκάθαρα» ότι, για παράδειγμα, η μοίρα ενός δερματικού κυττάρου αμέσως μετά την υπεριώδη ακτινοβολία «οδηγείται κυρίως από την έκταση των ριβοσωμάτων που συγκρούονται και το σήμα που δίνει η πρωτεΐνη ZAK», κατέληξε η Green.