DNA üle otsustamine selle kaane järgi: tüvirakkude ja vähi vahelise seose selgitamine

DNA üle otsustamine selle kaane järgi: tüvirakkude ja vähi vahelise seose selgitamine
DNA üle otsustamine selle kaane järgi: tüvirakkude ja vähi vahelise seose selgitamine
Anonim

Tüvirakud on tulevikumeditsiini jaoks paljutõotavad, kuid võivad olla ka haiguste põhjuseks. Kui need iseeneslikult uuenevad, spetsialiseerimata rakud ei eristu erinevateks rakutüüpideks, võivad nad hakata kontrollimatult jagunema, põhjustades vähki. Juba mitu aastakümmet tagasi olid Weizmanni Instituudi teadlased esimeste seas, kes demonstreerisid seost vähi ja tüvirakkude vigase diferentseerumise vahel. Nüüd näitab uus Weizmanni instituudi juhitud uuring, mis avaldati ajakirjas Molecular Cell, selle seose taga oleva potentsiaalse molekulaarse mehhanismi.

Teadlastel õnnestus paljastada üksikasjad DNA ümberpakendamise protsessis, mis toimub embrüonaalsete tüvirakkude diferentseerumise käigus. Selgub, et rakkude õigeks diferentseerumiseks peavad nende DNA pakendi teatud tükid olema märgistatud molekulaarse märgisega, mida nimetatakse ubikvitiiniks. Selline märgistamine on vajalik eriti pikkade geenide rühma sisselülitamiseks, mis võimaldavad tüvirakul diferentseeruda. Teadlased tuvastasid kaks lülitit: ensüüm nimega RNF20 suurendab märgistamist, samas kui teine ​​ensüüm USP44 toimib vastupidiselt, lülitades selle välja. Lisaks näib, et diferentseerimisprotsessi tõhusaks kulgemiseks peavad mõlemad lülitid korralikult töötama. Kui teadlased segasid märgistamist – kas lülitades välja lüliti ON (SEES) või dereguleerides lüliti „OFF” USP44 aktiivsust –, ei õnnestunud tüvirakkudel diferentseeruda.

Need katsed võivad selgitada mitmete vähivormide puhul tuvastatud molekulaarsete defektide olulisust, näiteks RNF20 ebanormaalselt madalat taset teatud rinna- ja eesnäärmevähi korral ning USP44 liigsust teatud leukeemiate korral.Eelkõige on tüvirakkude vigane diferentseerumine sageli vähi agressiivsemate vormide tunnuseks. Seda uurimistööd juhtisid prof Moshe Oren molekulaarrakubioloogia osakonnast koos prof Eytan Domanyga komplekssüsteemide füüsika osakonnast ja dr Jacob Hannaga molekulaargeneetika osakonnast. Meeskonda kuulusid Weizmanni Instituudi Gilad Fuchs, Efrat Shema, Rita Vesterman, Eran Kotler, Sylvia Wilder, Lior Golomb, Ariel Pribluda ja Ester Feldmesser, samuti Zohar Wolchinsky Iisraeli Tehnoloogiainstituudist Technion; Feng Zhang ja Xiaochun Yu Michigani ülikoolist USA-s; Mahmood Haj-Yahya ja Ashraf Brik Negevi Ben-Gurioni ülikoolist; ja Daniel Aberdam Technionist ja Nice-Sophia Antipolise ülikoolist Prantsusmaal.

See uuring kuulub vähiuuringutes suhteliselt uude suunda: selle asemel, et keskenduda asjassepuutuvatele geenidele, tõstab see esile epigeneetika rolli – see tähendab protsesse, mis ei muuda geenikoodi ennast, vaid mõjutavad viisi. selle teavet tõlgendatakse lahtri sees.Vähi epigeneetiliste juurte mõistmine soodustab selle haiguse jaoks tõhusate ravimeetodite otsimist.

Populaarne teema