Timp aproximativ de lectură: 9 minute

Un nou „medicament inteligent” poate pătrunde în celulele canceroase și dezactiva o structură ascunsă de ARN care le ajută să supraviețuiască

Oamenii de știință au dezvoltat un nou „medicament inteligent” care poate pătrunde în celulele canceroase și dezactiva o structură ascunsă de ARN care le ajută să supraviețuiască.

Cercetătorii au conceput un medicament inteligent care vânează și distruge un ARN puțin cunoscut, de care depind celulele canceroase. Medicamentul recunoaște o structură unică în ARN (denumită TERRA) și determină celula să o distrugă. Testele au arătat că eliminarea acestui ARN încetinește creșterea cancerului. Această abordare ar putea duce la noi tratamente care atacă cancerul la nivelul său de bază.

Această nouă clasă de molecule este capabilă să distrugă în mod specific TERRA, o moleculă de ARN de care unele celule canceroase depind pentru a supraviețui. Folosind o tehnică cunoscută sub numele de „RIBOTAC”, compusul poate localiza TERRA în interiorul celulei și o poate distruge, evitând în același timp ARN-ul sănătos. Cercetarea sugerează o posibilă cale către viitoare terapii împotriva cancerului care se concentrează pe factorii genetici ai bolii, mai degrabă decât pe efectele sale externe.

Studiul, publicat în revista Advanced Sciences, a fost realizat de dr. Raphael I. Benhamou, Elias Khaskia și Dipak Dahatonde de la Facultatea de Medicină a Universității Ebraice din Ierusalim.

Cercetarea lor se concentrează pe TERRA, o moleculă de ARN care ajută la menținerea capetelor cromozomilor – regiunile ADN-ului care susțin stabilitatea celulară și sănătatea generală.

Când TERRA funcționează necorespunzător, ea poate perturba îmbătrânirea și diviziunea normală a celulelor. În cazul mai multor tipuri de cancer, inclusiv anumite tumori ale creierului și oaselor, celulele canceroase exploatează TERRA pentru a continua să crească și să se dividă.

„Am creat un instrument care acționează ca o rachetă ghidată pentru ARN-ul defect”, a spus dr. Benhamou. „Acesta poate găsi TERRA în interiorul celulelor canceroase și o poate face să dispară, fără a afecta părțile sănătoase ale celulei.”

Echipa de cercetători a construit o moleculă mică folosind RIBOTAC (prescurtarea de la Ribonuclease-Targeting Chimera). Această moleculă identifică o formă distinctivă în TERRA numită G-quadruplex – o structură pliată – și apoi recrutează o enzimă naturală din celulă, RNase L, pentru a descompune ARN-ul.

Aceasta este prima demonstrație a unui instrument care poate distruge TERRA cu o astfel de precizie. Molecula vizează selectiv TERRA și nu afectează alte molecule de ARN care au caracteristici similare.

În experimentele care au utilizat linii celulare canceroase, precum celulele HeLa și U2OS (care reprezintă un tip de cancer greu de tratat), tratamentul a redus nivelurile de TERRA și a încetinit creșterea celulelor canceroase.

De ce este importantă descoperirea acestui medicament inteligent pentru terapiile viitoare împotriva cancerului?

Descoperirea indică posibilitatea dezvoltării de medicamente care vizează direct moleculele de ARN, nu doar proteinele, care sunt obiectivul principal al majorității medicamentelor actuale.

„Este o nouă modalitate de a gândi medicina”, a afirmat Benhamou. „În loc să ne concentrăm doar pe proteine, învățăm acum cum să țintim ARN-ul care le controlează. Acest lucru ar putea deschide calea către tratarea unor boli pe care odată le consideram imposibil de vindecat.”

O a doua descoperire surprinzătoare a fost făcută cam în același timp de două echipe diferite, de pe două continente: legătura dintre cancerul pulmonar și cel cerebral.

Filippo Beleggia, doctor în medicină, aproape că nu credea în propriile date. În calitate de cercetător postdoctoral, a petrecut ani de zile în laboratorul lui Christian Reinhardt, doctor în medicină, la Spitalul Universitar din Köln, Germania, analizând gene la șoareci modificați genetic pentru a dezvolta cancer pulmonar cu celule mici (SCLC), căutând factorii care determină una dintre cele mai mortale forme de cancer din medicină.

Screeningul a funcționat, identificând genele canceroase așteptate. Dar a continuat să returneze ceva ce părea imposibil: gene pentru sinapse, receptori de glutamat și căi de semnalizare neurală.

„Nu ne așteptam deloc la asta”, își amintește Beleggia. „Și, de fapt, ne-am opus ideii pentru o vreme.”

Deoarece echipa examina genele din tumorile pulmonare, nu ar fi trebuit să existe niciun motiv pentru care să observe gene necesare comunicării neuronale.

Între timp, la mii de kilometri distanță, la Stanford Medicine din Palo Alto, California, neuro-oncologul pediatru Michelle Monje, doctor în medicină, s-a confruntat cu aceeași întrebare dar dintr-un unghi diferit. Deși petrecuse un deceniu demonstrând că gliomele formează sinapse funcționale cu neuronii, nu i-a trecut prin minte că o tumoare din afara creierului ar putea face același lucru.

Humsa Venkatesh, PhD, cercetătoare postdoctorală la acea vreme și acum profesoară asistentă de neuroștiințe la Universitatea Harvard din Boston, a propus ceva unic.

„A fost ideea lui Humsa”, își amintește Monje. „A venit în biroul meu și mi-a spus: «Michelle, ce părere ai despre tumorile neuroendocrine? Crezi că cancerele care au aceste caracteristici neuronale ar putea face același lucru?»”

Așadar, două echipe, două continente, o descoperire importantă. Echipele din Germania au urmărit genele din tumorile pulmonare care indicau relația cu creierul, în timp ce echipa de la Stanford a pornit din direcția opusă, extinzând principiile cancerului cerebral pentru a se întreba dacă tumorile care migrează către creier ar putea deturna circuitele neuronale în același mod în care o fac gliomele.

Aceste investigații paralele au fost publicate simultan în revista Nature. Ambele povestesc modul în care celulele SCLC formează conexiuni funcționale prin sinapsă cu neuronii.

Prin mecanisme de semnalizare sinaptică, celulele SCLC primesc semnale chimice care declanșează modificări electrice și creșteri ale calciului în celulele canceroase, alimentând creșterea și progresia tumorii. În fapt, celulele SCLC deturnează căile de comunicare pe care neuronii le folosesc în mod normal pentru învățare și memorie.

Miza acestei descoperiri nu putea fi mai mare. SCLC reprezintă 15% din toate cazurile de cancer pulmonar, dar cauzează peste 200.000 de decese anual la nivel mondial. Supraviețuirea medie este de numai 12 luni, iar 60% dintre pacienți prezintă deja metastaze cerebrale la momentul diagnosticării. În ciuda chimioterapiei agresive și a imunoterapiei, răspunsul la tratament dispare în câteva luni, de obicei .

Însă acum, chiar medicamentele prescrise de neurologi pentru epilepsie, scleroză laterală amiotrofică (SLA) și migrene ar putea fi reutilizate pentru a perturba comunicarea neurală a SCLC — încetinind potențial creșterea tumorii prin privarea celulelor canceroase de semnalele electrice pe care au învățat să le exploateze.

Dar să vedem cum au decurs lucrurile pentru prima echipă, când testele genetice au contrazis așteptările. 

Reinhardt, autorul principal al unuia dintre studii, președintele Departamentului de Hematologie și Transplant de Celule Stem al Spitalului Universitar Essen din Essen, Germania, care lucra alături de Beleggia, nu și-a propus inițial să studieze neuroștiința cancerului.

În 2012, echipa sa de la Spitalul Universitar din Köln a conceput un experiment de screening genetic folosind transpozoni pentru a identifica genele care determină creșterea SCLC. Transpozonii sunt segmente de ADN care se pot deplasa și insera în genom, de unde și denumirea lor mai colocvială de „gene săritoare”. Prin screeningul a sute de tumori, genele perturbate în mod repetat de aceste inserții se revelează ca factori determinanți ai cancerului.

Screeningul a semnalat suspecții obișnuiți, precum genele PTEN, NFIB, CREBBP și TP73, care sunt adesea mutate în cazurile de SCLC, precum și în alte tipuri de cancer.

Dar a semnalat și gene care nu aveau nicio legătură cu cancerul pulmonar: NRXN1, NLGN1, DCC și RELN. Toate aceste gene sunt responsabile de formarea sinapselor în creier.

„Când am analizat datele pentru prima dată, eram convins că era vorba de un artefact”, a spus Reinhardt. „Am fost surprinși să vedem atât de multe gene neuronale.”

Scepticismul său era justificat. Testele biologice pot produce rezultate fals pozitive din cauza contaminării sau a erorilor statistice. Dar când echipa sa a efectuat același test în cazul limfomului – un tip de cancer al sângelui – a găsit doar gene tipice cancerului. Genele responsabile de formarea sinapselor erau absente. Acest lucru însemna că metodele lor erau corecte. Genele responsabile de formarea conexiunilor neuronale apăreau într-adevăr în tumorile pulmonare.

„Acesta a fost primul lucru care ne-a făcut să credem că poate este adevărat”, își amintește Reinhardt.

Realitatea a devenit incontestabilă când Beleggia, care acum conduce propriul grup de cercetare, a examinat probe umane. Peste 400 de probe SCLC au prezentat mutații în genele sinaptice.

Dar găsirea genelor sinaptice într-un screening și observarea conexiunilor sinaptice sunt două lucruri diferite. Demonstrarea celei din urmă a necesitat experimente pe care majoritatea laboratoarelor de cancer nu erau echipate să le efectueze.

Timp de luni de zile, echipele lui Reinhardt și Beleggia s-au luptat cu coșmaruri tehnice, încercând să coloreze fibrele nervoase din tumorile care exprimau deja mulți markeri neuronali. Aveau nevoie de un test funcțional definitiv.

Așa că au început să colaboreze cu neurobiologii Matteo Bergami și Elisa Motori de la Universitatea din Köln, Germania, și Max Anstötz de la Universitatea Heinrich Heine din Düsseldorf, Germania. Bergami a expus celulele canceroase la virusul rabiei ca test definitiv pentru conexiunea sinaptică. Sinapsele funcționează ca niște străzi cu sens unic. Informația curge de la neuronul presinaptic la neuronul postsinaptic. Virusul rabiei exploatează această arhitectură, călătorind înapoi prin sinapse de la celulele infectate la neuronii conectați, acționând ca un trasor neurobiologic.

În mod surprinzător, virusul rabiei a trecut de la celulele canceroase la celulele nervoase. Acest lucru însemna că celula canceroasă reușise să se deghizeze ca o parte funcțională a rețelei neuronale a creierului: un neuron. Apoi, a format sinapse cu neuroni reali. Altfel, nu ar fi existat niciun motiv pentru care virusul rabiei să treacă de la o celulă canceroasă la un neuron.

„Experimentul cu rabia a fost prima dovadă că sinapsele există”, a spus Beleggia. „Credeam că există, dar nu aveam dovezi… dar de atunci am știut că sinapsele există și a fost vorba doar de a le caracteriza.”

Microscopia electronică a făcut imposibilul vizibil. În probele de țesut cerebral de șoarece, imaginile au capturat neuroni care formau sinapse clasice direct pe celulele canceroase, cu toate caracteristicile anatomice.

Au putut vedea un buton presinaptic (terminalul de semnalizare al neuronului) plin cu vezicule umplute cu neurotransmițători apăsate pe membrana celulei canceroase. Între ele se afla o fanta sinaptică de doar 20 nm, lățimea exactă a sinapselor dintre neuroni. Structurile erau foarte similare cu sinapsele care conectează celulele creierului între ele.

În mod surprinzător, au observat și o transmisie clară a semnalelor electrochimice mediate de glutamat între neuroni și celulele canceroase.

Pentru a vedea cum aceste cercetări se confirmă prin studiile colegilor de peste ocean, dar și pentru a înțelege care poate fi utilitatea acestor studii, vă invităm să citiți continuarea din numărul următor.

Mirela Mustață, redactor executiv

Surse de documentare:

1. The Hebrew University of Jerusalem. „Smart drug strikes a hidden RNA weak point in cancer cells.” ScienceDaily. ScienceDaily, 13 November 2025. <www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251112111033.htm> (inclusiv sursa foto)
2. ‘Devious’ Lung-Brain Cancer Connection Surprises Researchers – Medscape – November 25, 2025.