EZH2 Mutasyonu Tümör Büyümesini Nasıl Tetikliyor?

Hücre içerisinde DNA, kromatin denilen kompleks 3 boyutlu bir yapının içerisinde proteinler tarafından sarmalanmış biçimde bulunur. Kromatin sadece genetik materyalimizi hasarlara karşı korumakla kalmaz, aynı zamanda gen ekspresyonunu düzenler.

3 boyutlu kromatin yapısının içerisinde "topolojik bağlantı domainleri (TAD) denilen belirli bölgeler bulunmaktadır. Bu bölgeler birbirleri ile fiziksel olarak etkileşim içerisindeki DNA sekansları bulundurur ve aynı domainlerdeki genlerin birlikte çalıştıkları düşünülmektedir.

EPFL’deki Elisa Oricchio liderliğindeki bilim insanları, belirli bir genin mutasyonunun TAD içerisindeki etkileşimlerin değişmesine yol açtığını keşfettiler. Bu gen EZH2 olarak adlandırılmaktadır ve normalde gen ekspresyonunun ilk aşaması olan gen transkripsiyonunun represyonunda rol oynamaktadır. Aslında EZH2 mutasyonları tümör başlangıcında kilit rol oynamaktadır ve pek çok kanser türünün tanısında kullanılabilir. Bu gendeki mutasyonlar, ilgili genin fonksiyonunu arttırarak tümör hücrelerinin büyümelerine sebep olabilmektedir. Bu çalışmada araştırmacılar EZH2’nin genom boyunca rastgele değil, özellikle belirli TAD bölgelerine yönelik etki gösterdiğini bulmuşlardır.

Mutasyona uğramış EZH2, tüm domainleri kapatır ki bu, normalde tümörleri baskılayan genlerin de kapatılması anlamına gelmektedir. Çalışmada birden fazla genin fonskiyon kaybı, sinerjistik olarak tümör büyümesini hızlandırmıştır. Araştırmacılar bir ilaç yardımı ile mutasyona uğramış EZH2’yi inhibe ettiklerinde, tümör baskılayan genler dahil olmak üzere tüm genlerin fonksiyonlarının normale döndüğünü bulmuşlardır.

Bu çalışma, mutasyona uğramış EZH2 geninin ayrı ayrı genleri değil, tüm kromatin bölgelerini etkileyen ve bu domainlerdeki tümör baskılayıcı genlerin ekspresyonunu ve etkileşimini de değiştirdiğini gösteren ilk çalışmadır. Elisa Oricchio, "Çalışma, hücre çekirdeğindeki genomun 3 boyutlu organizasyonunun ve kanser hücrelerindeki mutasyonların bu organizasyonu tümör büyümesini sağlamak üzere nasıl kullandığını anlamanın önemine dikkat çekmektedir. EZH2’nin onkojenik aktivitesini bloke etmek üzere geliştirilen farmakolojik inhibitörler henüz klinik çalışma aşamasındalar ve bu çalışma da bu ürünlerin terapötik potansiyeli hakkında önemli bilgiler sağlıyor şeklinde konuştu.