Video: Naujas supratimas apie DNR taisymą gali sudaryti sąlygas vėžio gydymui
2023 Autorius: Bailey Leapman | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-09-16 15:10
La Jolla, Kalifornija – Burnhamo instituto tyrimas parodė, kad b altymas, žinomas dėl vaidmens genų reguliavime, atlieka dar vieną svarbią funkciją – inicijuoti DNR atstatymą. Tyrimas, paskelbtas gegužės 27 d. Molecular Cell leidime, nurodo naujus vėžio gydymo tikslus.
Ze'ev Ronai, mokslų daktaras, instituto Signalų perdavimo programos direktorius, ir jo kolegos nustatė, kad b altymą ATF2 („Activating Transcription Factor-2“) suaktyvina b altymų kinazė, vadinama ATM („ATM“). Ataksija-Telangiectasia Mutated), kuri skatina DNR atstatymą. ATF2 vaidmuo reguliuojant b altymų, kontroliuojančių ląstelių ciklą ir užprogramuotą ląstelių mirtį, ekspresiją yra gerai žinomas. Šis tyrimas yra pirmasis, parodantis ATF2 vaidmenį DNR taisyme – ląsteliniame procese, kuris neleidžia susidaryti genetinėms mutacijoms, įskaitant tas, kurios sukelia vėžį.
„Tai pirmas kartas, kai matome, kad b altymas, susijęs su genų reguliavimu, atlieka nepriklausomą funkciją – DNR atstatyme – tuo tarpu abi funkcijos yra atsietos viena nuo kitos“, – sakė Ronai. Dr. Ronai laboratorija tyrė ATF2, siekdama suprasti jo vaidmenį reguliuojant ląstelių ciklą ir užprogramuotą ląstelių mirtį. Šie tyrimai išsivystė iš išvados, kad ATF2 vaidina svarbų vaidmenį vystant ir progresuojant melanomos navikams. Nustatyta, kad ATF2 slopinimas padidina melanomos jautrumą įvairiems gydymo būdams, tiek audinių kultūroms, tiek gyvūnų modeliams.
„Melanoma paprastai yra atspari chemoterapijai, bet mes nustatėme, kad slopindama ATF2 ji tapo jautresnė gydymui“, – sakė Ronai. Todėl jo laboratorija sukūrė nedidelį peptidą, kuris trukdo ATF2 funkcijai, efektyviai blokuodamas melanomos augimą pelių modeliuose. Vykdomi tyrimai yra skirti junginių, kurie imituoja peptido veiksmus, atrankai ir leidžia toliau tobulinti peptidą siekiant klinikinio įvertinimo.
Iki naujausių tyrimų buvome tikri, kad mechanizmas, kuriuo ATF2 veikia melanomos augimą, visų pirma buvo dėl jo nustatytos funkcijos reguliuojant b altymus, svarbius ląstelių ciklui ir ląstelių žūties kontrolei. Todėl labiausiai nustebome sužinoję atsieta to paties b altymo funkcija“, – sakė Ronai.
Išradimas apie naują ATF2 funkciją taisant DNR buvo siaubingas. Kai Shoichi Takahashi, antrosios pakopos tyrėjas, tyrinėjo ATF2 pokyčius sergant žmogaus vėžiu, jis „prarado signalą“dėl ATF2. "Vėliau, - sakė dr. Ronai, - atlikome eksperimentus, kurie parodė, kad signalas buvo prarastas, nes b altymų kinazė, ATM, pakankamai modifikavo ATF2, kad trukdytų aptikti ATF2 signalą. Netrukus Aninditos Bhoumik atliktas darbas patvirtino, kad ATF2 reguliuoja ATM ir kad šis reguliavimas yra labai svarbus ląstelės gebėjimui inicijuoti DNR atstatymo procesus po jonizuojančiosios spinduliuotės ar kitokio poveikio, sukeliančio DNR pertraukas. Tikėtinas ATF2 veikimo būdas yra sustabdyti ląstelės ciklą, kad būtų galima atstatyti pažeistą DNR, kol tokia žala tampa nuolatinė."
Ronai ir jo kolegos dabar nustato, kaip tokios molekulės kaip ATF2 gali subalansuoti savo dvigubus vaidmenis. „Didelės spinduliuotės dozės, taip pat pokyčiai, vykstantys sergant vėžiu ir patologinėmis situacijomis, gali suaktyvinti abi ATF2 funkcijas, todėl tikimasi, kad tai sutrikdys kitaip išsaugotą pusiausvyrą tarp jo vaidmens genų reguliavime ir atsako į DNR pažeidimą. išsiaiškinkite, kuri iš dviejų funkcijų yra labiau dominuojanti tokiomis aplinkybėmis, kad būtų galima rasti būdus, kaip atgauti tinkamą pusiausvyrą“, – sakė jis.
Ronai laboratorijos darbas su ATF2 buvo pradėtas Sinajaus kalno medicinos mokykloje Niujorke, iš kurios daktaras Ronai ir jo kolegos neseniai persikėlė į Burnham institutą. Šis tyrimas buvo atliktas bendradarbiaujant su Wolfgangu Breitweiseriu ir Nic Jones iš Patersono vėžio tyrimų instituto Mančesteryje (Anglija) ir Yosef Shiloh iš Tel Avivo universiteto (Izraelis). Tyrimas buvo paremtas Nacionalinių sveikatos institutų dotacija.
Burnhamo institutas, įkurtas 1976 m., yra nepriklausoma ne pelno siekianti biomedicinos tyrimų institucija, skirta mokslo žinių riboms tobulinti ir ateities medicininės terapijos pagrindui. Institute yra trys pagrindiniai centrai: pradinis Vėžio centras, Del E. Webb Neurologijos ir senėjimo centras, įkurtas 1999 m., ir Infekcinių ir uždegiminių ligų centras, įsteigtas 2004 m. Nuo 1981 m. instituto vėžio centras pelnė prestižinį pavadinimą. kaip Nacionalinio vėžio instituto neišsamus vėžio centras. Burnhamo mokslininkų atradimai prisidėjo prie naujų vaistų nuo Alzheimerio ligos, širdies ligų ir kelių vėžio formų kūrimo. Šiandien Burnham institute dirba daugiau nei 700, įskaitant daugiau nei 550 mokslininkų. Didžioji Instituto finansavimo dalis gaunama iš federalinių š altinių, tačiau privati filantropinė parama yra būtina norint tęsti drąsius ir novatoriškus tyrimus. Norėdami gauti papildomos informacijos apie institutą ir būdus, kaip paremti instituto mokslinius tyrimus, apsilankykite www.burnham.org.
Rekomenduojamas:
Naujas supratimas apie ląstelių judėjimą gali padėti sustabdyti vėžio plitimą
(La Jolla, Kalifornija, 2005 m. liepos 29 d.) Nuo gimimo iki mirties mūsų ląstelės migruoja: nervinės ląstelės užmezga gyvybiškai svarbius ryšius, embrioninės ląstelės juda į tinkamas vietas, kad susidarytų organai, imuninės ląstelės nustoja naikinti patogenines organizmų, o vėžio ląstelės metastazuoja, per kūną plinta mirtinos ligos.
Supratimas apie ląstelių mirtį gali atnešti naujos gyvybės inkstų gydymui
Mokslininkai teigia, kad išsiaiškinus, kaip du b altymai bendradarbiauja, kad inkstų ląstelės susinaikintų, kai trūksta deguonies, vieną dieną gali padidėti mirtingumas nuo išeminio inkstų nepakankamumo. Dehidratacija, žemas kraujospūdis, septinis šokas, trauma arba inksto pašalinimas transplantacijai gali laikinai sustabdyti arba sumažinti kraujo ir deguonies tiekimą, sako Džordžijos medicinos koledžo ląstelių biologas dr.
Naujas vaizdas apie DNR taisymą: fermentai įspėja galingą ląstelės armiją, kad taisytų DNR žalą
Mokslininkai žino, kad kiekvienoje ląstelėje mažas variklis, vadinamas RNR polimeraze II, atlieka vieną esminį darbą: nukopijuoja nurodymus iš branduolyje esančių genų, kurie perkeliami į gamybos padalinius likusioje ląstelės dalyje, kad patenkintų mūsų kasdienius poreikius.
Hormoninio atsako plastiškumas leidžia greitai perprogramuoti genų ekspresiją: Genų ekspresijos perprogramavimas gali sudaryti sąlygas vėžinėms ląstelėms augti ir normaliai diferencijuotis
Genų ekspresija yra genetinės informacijos, užkoduotos DNR, pavertimo galutiniu geno produktu, pavyzdžiui, b altymu arba bet kuriuo iš kelių RNR tipų, procesas. Mokslininkai jau seniai manė, kad skirtingų fiziologinių procesų visame kūne reguliuojamos genų programos yra tvirtai iš anksto nustatytos ir santykinai fiksuotos kiekvienai specializuotai ląstelei.
Naujas supratimas apie DNR atstatymą galiausiai gali paskatinti vėžio gydymą
Albertos universiteto Medicinos ir odontologijos fakulteto tyrimų grupė tikisi, kad jos naujausias atradimas vieną dieną galės būti panaudotas kuriant naujus gydymo būdus, skirtus tam tikroms vėžio rūšims. Marko Gloverio, jo magistrantės Zahros Havali-Shahriari ir podoktorantūros kolegos Nicolas Coquelle atradimas atskleidė, kas nutinka ląstelėse, kai pažeidžiama DNR.
