Навигация по сайтуНавигация по сайту

Новое лечение рака крови? Как система редактирования геномов тела человека может сама генерировать стволовые лейкозные клетки

16 июня 2016г. в 04:50 | Медицинские новости

Сдерживание редактирующего энзима может обеспечить новый подход к терапии раков крови. 

Стволовые клетки рака как зомби: даже после разрушения опухоли, они все еще могут возвращаться. Эти клетки обладают неограниченной способностью к регенерации самих себя, таким образом, они производят все больше и больше стволовых клеток, а значит и больше опухолей. Исследователи в Медицинской школе Сан-Диего при Калифорнийском университете обнаружили, как прелейкемические предшественники белых кровяных телец  становятся стволовыми лейкозными клетками. Исследование, опубликованное 9 июня в журнале “Cell Stem Cell”, использовало человеческие клетки, чтобы определить роль фермента ADAR1, редактирующего рибонуклеиновую кислоту (РНК), а также найти способ, с помощью которого можно будет остановить это процесс.

 Хотя ДНК для клетки – это как чертеж для архитектора, РНК – это как понимание этого чертежа инженером. Эта версия РНК часто «испорчена» раком. И хотя во многих исследованиях были обнаружены основные мутации ДНК при раке, некоторые ученые решили обратиться к ролям РНК и механизмам, которые регулируют РНК.

  «В этом исследовании мы показали, что стволовые раковые клетки кооптируют систему редактирования РНК, чтобы клонироваться. Более того, мы обнаружили метод,  с помощью которого мы можем приглушить течение этого процесса», - сказала старший автор исследования Катриона Джеймисон, доктор медицинских наук, доцент в Медицинской школе Сан-Диего в Калифорнийском университете, где она также является главой отдела регенеративной медицины.

 Фермент, ставший фокусом этого исследования, а именно ADAR1, может редактировать последовательность микроРНК – маленьких отрезков генетического материала. Всего лишь заменяя один строительный блок микроРНК другим, ADAR1 меняет тщательно организованную систему клеток, чтобы контролировать, в какие промежутки времени какие гены включены, а какие выключены.

 ADAR1 известен как фермент, стимулирующий прогрессирование рака и развивающий иммунитет к терапии. В целях этого исследования команда Джеймисон использовала в лабораторных условиях миелоидные клетки недифференцируемого хронического лейкоза  в критической стадии. Эти клетки были пересажены мышам для того, чтобы определить роль фермента ADAR1 в управлении стволовыми клетками лейкоза.

 Исследователи обнаружили серию молекулярных событий. Во-первых, белые клетки крови с генной мутацией, вызывающей лейкемию, становятся более чувствительными к сигналам воспаления. Эта воспалительная реакция активизирует ADAR1. Затем, гиперредактирование ADAR1 замедляет гены микроРНК, известные под названием let-7. В конечном счете, эта активность увеличивает клеточную регенерацию, или самообновление, превращая предшественников белых кровяных телец в стволовые лейкозные клетки.  Стволовые лейкозные клетки стимулируют агрессивную, сопротивляющуюся терапии форму заболевания, которая называется «бластный криз».

«Мы обнаружили первую механистическую связь между прораковыми воспалительными сигналами и репрограммированием РНК клеток-предшественников в стволовые лейкозные клетки», - сказала Джеймисон, которая также является заместителем директора Клинического центра стволовых клеток Сэнфорда в Медицинской школе Сан-Диего.

После того, как стало известно, как работает система ADAR1, команда Джеймисон начала искать способ, чтобы побороть ее. Задерживая чувствительность к воспалительному процессу, или задерживая ADAR1 с помощью небольших молекулярных инструментальных соединений, исследователи смогли противодействовать эффектам, которые ADAR1 оказывал на самообновление стволовых лейкозных клеток, а также восстановить let-7. Самообновление миелоидных клеток недифференцируемого хронического лейкоза  в стадии бластного криза уменьшилось примерно на 40% при лечении маленькой молекулой под названием 8-Aza.

«На основании этого исследования мы полагаем, что определение активности ADAR1 будет важно для прогнозирования развития рака. К тому же, задержка активности этого энзима представляет уникальную терапевтическую слабость стволовых раковых клеток с активной воспалительной сигнализацией, которые могут реагировать на фармакологические ингибиторы воспалительной чувствительности или некоторые ADAR1 ингибиторы, которые на данный момент находятся в стадии развития», - сказала Джеймисон.

Похожие статьи

Вперед Назад

Комментарии

Комментарии отсутствуют

Выберите себе хорошего специалиста!

Понравилось? Поделитесь с друзьями или разместите у себя: