Osoby o jasnej karnacji są znacznie bardziej narażone na rozwój czerniaka niż osoby o ciemnych odcieniach skóry. Ta duża rozbieżność wynika z o wiele większym ochronnym działaniem pigmentu melaniny przed promieniowaniem UV i zależy w dużej mierze z prekursora melaniny DOPA i jego zdolności do hamowania CHRM1. Wnioski te zostały wysunięte przez naukowców z Perelman School of Medicine w Uniwersytet Pensylwanii.

Ponadto badacze odkryli, że hamowanie FOXM1, czynnika transkrypcyjnego poniżej CHRM1, hamuje również rozwój czerniaka. Odkrycia te podkreślają dwa nowe potencjalne cele terapeutyczne w przypadku czerniaka i pokazują, że możliwe jest przekształcenie głównego leku przeciw chorobie Parkinsona, lewodopy, w celu zahamowania czerniaka. Badanie zostało opublikowane w Science Advances.

„Przez dziesięciolecia dermatolodzy i badacze czerniaka sądzili, że szczególna podatność na czerniaka u osób o jasnym zabarwieniu wynika ze względnego braku ochrony przed promieniowaniem UV. Ta praca pokazuje, że biologia jest znacznie bardziej złożona” – powiedział dr Todd Ridky. „Te badania nie tylko oferują znaczny potencjał dla nowych terapii czerniaka, ale także znacznie rozszerzają klasyczny paradygmat funkcji melanocytów i patobiologii czerniaka”.

Według National Cancer Institute każdego roku w Stanach Zjednoczonych diagnozuje się czerniaka u około 100 000 osób. Czerniak jest również rodzajem raka skóry, który z największym prawdopodobieństwem do tworzenia przerzutów, które w wielu przypadkach są śmiertelne.

Od lat naukowcy łączą melaninę i pigmentację skóry z prawdopodobieństwem rozwoju czerniaka. Ryzyko czerniaka jest co najmniej 30 razy wyższe u osób, których skóra jest jasnej karnacji w porównaniu z osobami, których skóra jest ciemniejsza.

Naukowcy z Penn rozpoczęli pracę od zbadania melanocytów, komórek produkujących melaninę, ze skóry o jasnym zabarwieniu i ciemnej skóry ludzkiej. Odkryli, że melanocyty ze skóry o jasnym zabarwieniu proliferują znacznie szybciej w laboratorium niż melanocyty ze skóry o ciemnym zabarwieniu.

Co ważne, te różnice w proliferacji występują w ciemnych inkubatorach laboratoryjnych, w których nie ma ekspozycji na słońce ani promieniowanie UV. Badacze postawili hipotezę, że ta zwiększona proliferacja pomaga wyjaśnić, dlaczego melanocyty jasnej skóry częściej przekształcają się w czerniaka niż stosunkowo wolno proliferujące melanocyty ciemne.

Następnie badacze zmodyfikowali zarówno jasne, jak i ciemne melanocyty, aby wyrażały ten sam zestaw zmutowanych onkoprotein odpowiedzialnych za czerniaka u ludzi. Jasne komórki zamieniły się w czerniaki, podczas gdy ciemne nie, co pokazuje, że ciemniejsze komórki naturalnie mają znaczną zdolność do oporności na raka, która jest niezależne od światła słonecznego.
Miriam Doepner, starszy doktorant w laboratorium Ridky'ego i główna autorka badania, odkryła, że melanocyty o ciemnych pigmentach zawierają więcej chemicznej dihydroksyfenyloalaniny (DOPA) niż melanocyty lekko pigmentowane, i że był to krytyczny czynnik różnicujący światło i ciemność. Doepner ustalił, że ochronne działanie DOPA wynika z jej wcześniej nierozpoznanej zdolności do blokowania sygnalizacji z receptora zwanego CHRM1, który jest normalnie aktywowany przez acetylocholinę.

„To było bardzo ekscytujące, ponieważ wcześniej nie wiedziano, że DOPA ma coś wspólnego z CHRM1.” – powiedział Doepner. Następnie naukowcy przyjrzeli się CHRM1 w melanocytach i zaobserwowali, że białko FOXM1 było również hamowane przez DOPA. Współpracowali z badaczami z University of Illinois i ustalili, że ich nowy związek będący inhibitorem FOXM1 skutecznie hamował czerniaka u myszy.

„CHRM1 i FOXM1 nie są obecnie celem żadnych dostępnych środków terapeutycznych czerniaka, ale dzięki tej pracy odkryliśmy ważną rolę dla obu z nich. — powiedział Ridky. Jednakże, ponieważ preparat zawierający DOPA jest już zatwierdzony przez FDA do leczenia choroby Parkinsona, badania kliniczne testujące użyteczność ponownego zastosowania go w przypadku czerniaka mogą być znacznie szybsze niż w przypadku zupełnie nowego środka przeciwnowotworowego.

Źródło: medicalxpress.com