Обнаружены новые цели для таргетной терапии рака

Клетки нуждаются в точной интерпретации последовательностей ДНК для нормального функционирования. Этот процесс, называемый экспрессией генов, определяет, какие генетические инструкции будут реализованы. Неправильное выполнение этого процесса может привести к активации нежелательных участков генома, что способствует развитию раковых заболеваний и нарушений в развитии нервной системы. Исследователи из Женевского университета (UNIGE) определили два белка, которые играют ключевую роль в регулировании этого важного механизма. Открытие прокладывает путь к новым перспективным методам лечения. Выводы ученых опубликованы в журнале Nature Communications.

ДНК человека насчитывает более 20 000 генов и при растягивании заняла бы почти два метра. Чтобы уместить такой внушительный объем информации в небольшом пространстве внутри клетки – от 10 до 100 микрометров в диаметре, – она должна быть плотно упакована. Эту задачу выполняет хроматин – комплекс белков, который обеспечивает упаковку и уплотнение ДНК в ядре клетки. Однако в сжатом виде ДНК становится нечитаемой и, соответственно, неактивной. Для ее ремоделирования и обеспечения доступа к определенным участкам ДНК в нужный момент и для выполнения клеточных функций необходимы другие белки.

Читайте также:  Как голуби ориентируются в пространстве и возвращаются домой?

Эпигенетический механизм, отвечающий за регуляцию активности генов, может функционировать неверно. Неправильное открытие участков ДНК способно нарушить клеточную идентичность, то есть её специализацию. «Мы видим это, например, в клетках кожи,» – говорит Саймон Браун, доцент кафедры генетической медицины и развития при медицинском факультете UNIGE. «Если активируются не те участки хроматина, это может привести к активации генов, стимулирующих аномальный рост клеток, что потенциально может спровоцировать рак кожи». Если подобная дисрегуляция возникает в процессе развития нейронов, она может стать причиной неврологических расстройств, например, аутизма.

Читайте также:  Вредитель распространяет множество микроорганизмов

Новое исследование позволило ученым обнаружить белки MLF2 и RBM15, участвующие в регуляции ремоделирования хроматина. Ханна Швеммле, первый автор работы, отмечает: «Это первое подобное открытие. Полученные данные указывают на то, что эти белки-регуляторы могут стать многообещающими целями для разработки лекарств, направленных на лечение заболеваний, связанных с нарушениями ремоделирования хроматина, и потенциально предложить более безопасные методы терапии, чем существующие».

Для идентификации этих белков исследователи применили метод скрининга на основе CRISPR-Cas9. Этот новаторский инструмент редактирования генов, разработанный в 2012 году, позволяет модифицировать гены или подавлять их активность, что необходимо для определения их функций в клетке. В ходе анализа было рассмотрено свыше 20 000 генов, прежде чем были определены два основных гена, отвечающих за кодирование белков MLF2 и RBM15.

Читайте также:  Лекция академика Чучалина: истории терапевтических школ РНИМУ им. Пирогова

«Оценка способности MLF2 и RBM15 уничтожать раковые клетки или замедлять их рост станет следующим этапом. В перспективе, целью является выявление наиболее действенных молекул для исправления дефектов ремоделирования хроматина, — подытожил Саймон Браун.

[Фото: ru.123rf.com]