2023 Autor: Bailey Leapman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-05-20 22:44
Emory ülikooli meditsiinikooli teadlased ja nende kolleegid on avastanud geneetilise mehhanismi, mis kontrollib äädikakärbse Drosophila melanogaster rakkude kasvu, ja usuvad, et sarnane süsteem võib toimida ka normaalsetes ja vähirakkudes.
Leiud ilmuvad ajakirja Developmental Cell novembrinumbris. Ken Moberg, PhD, Emory ülikooli meditsiinikooli rakubioloogia dotsent, on artikli juht ja vastav autor. Moberg liitus Emory teaduskonnaga 2003. aastal ja suurem osa artiklis kirjeldatud tööst tehti ära tema Emory laboris. Vanemautor on Iswar K. Hariharan, Berkeley California ülikooli raku- ja arengubioloogia professor.
Emory ja Berkeley teadlased on avastanud olulisi üksikasju selle kohta, kuidas kasvajatundlikkuse geeni 101 (Tsg 101) Drosophila versiooni mutatsiooniline inaktiveerimine põhjustab rakkude liigset kasvu, mis põhjustab elundite hüpertroofiat ja kasvajataolisi kasvu. Teadlased tuvastasid esmakordselt inimese Tsg101 geeni 1990. aastate keskel, tuginedes selle võimele kontrollida rakkude kasvu kultiveerimisnõus, kuid sellest ajast alates on selle toimimise kohta vähe teada. "Kümme aastat tagasi tehtud töö hõlmas Tsg101 tugev alt kasvu reguleeriva geenina, kuid selle toimimine on jäänud suures osas ebaselgeks," ütleb dr Moberg:
Vahepeal on geen Tsg101 saanud tuntumaks oma rolli poolest "endosomaalses sortimises" ehk protsessis, mille käigus valgud rakupinnale ja se alt tagasi viiakse, kuid teadlastel ei õnnestunud seda omadust geeni omaga ühendada. potentsiaalne roll inimese vähis."Inimesed ei saanud tegelikult aru, kuidas need kaks kokku sobivad," ütleb Moberg.
Mobergi leiud näitavad, et Tsg101 "sorteerimise" ja kasvu reguleeriva rolli vahel on tegelikult otsene seos. Moberg ja tema meeskond tegid kindlaks, et Notchi retseptori, valgu, mis saadab signaale kogu rakus, defektne sorteerimine on Tsg101 mutantsete rakkude bioloogia võtmeks. Endosomaalne sorteerimine on oluline viis, kuidas rakud kontrollivad Notchi aktiivsust, ja kui Tsg101 mutantsed rakud ei suuda Notchi valku õigesti sorteerida, muutub see hüperaktiveerituks ja põhjustab liigset kudede kasvu.
Lisaks avastas Moberg, et mehhanism, mille kaudu Tsg101 kontrollib rakkude kasvu, ei ole rakkudest autonoomne, mis tähendab, et muteerunud rakud põhjustavad ümbritsevate normaalsete rakkude liigset kasvu, mille tulemuseks on kasvajalaadsed kasvud, mis koosnevad heterogeensest segust. rakud, mõned normaalsed, mõned muteerunud.
Varem on leitud, et enamik vähki põhjustavaid mutatsioone toimivad raku-autonoomselt, st mutantsed rakud ise kasvavad üle ja moodustavad geneetiliselt homogeense kasvaja. Sel põhjusel kommenteerib Moberg: "see on väga üllatav ja mõnevõrra uudne kasvu reguleeriva geeni mehhanism." Ta lisab, et "need uued leiud viitavad võimalusele, et tegelikult võib mõni seni tuvastamata inimese vähktõve alamhulk koosneda normaalsete rakkude ja rakkude, mille geenides on mutatsioone nagu Tsg101, segust."
Kuigi seni on uuringud piirdunud Drosophilaga, loodab Moberg, et tema uurimus paneb uuesti keskenduma Tsg101 mutatsioonide rollile inimese vähkkasvajates. "Ma loodan, et see aitab lõpuks paremini mõista geeni inimversiooni rolli haigustes," ütleb ta.
Lisaks võivad Notchi sihtmärgiks olevad juba saadaolevad ravimid leida uusi kasutusvõimalusi, kui leitakse, et inimese Tsg101 kontrollib kasvu sarnaselt äädikakärbse Tsg101-ga. Nagu Moberg ütleb: "Võib selguda, et mõned neist ravimitest võivad tegelikult olla kliiniliselt kasulikud inimese hüpoteetilise vähiklassi ravis, mis sisaldavad mutatsioone Tsg101-s."
Pärast andmete esitamist rahvusvahelisel Drosophila konverentsil sai Moberg teada, et kaks teist laborit jõudsid väga sarnastele järeldustele teise äädikakärbse endosomaalse sortimise geeni kohta nimega vps25. Kolm rühma leppisid kokku oma töö avaldamiseks koos esitamises. Seetõttu avaldatakse Tsg101 artikkel ajakirjas Developmental Cell koos kahe vps25-teemalise artikliga Saksamaal Heidelbergis asuva Euroopa molekulaarbioloogia labori vanemteaduri Stephen Coheni ja raku- ja arengubioloogia dotsendi David Bilderi laboritest. California Ülikool, Berkeley.
