Odblokowanie kluczowych odpowiedzi na temat funkcji komórek w celu poprawy leczenia raka

Naukowcy z Instytutu Petera Maca znaleźli odpowiedź na zadawane od kilkudziesięciu lat pytanie dotyczące funkcji komórek, które może w przyszłości prowadzić do ulepszonych metod leczenia raka.

Każda komórka ludzkiego ciała ma to samo DNA, ale różne komórki pełnią różne funkcje. Badanie to, opublikowane w czasopiśmie Nature Genetics, pomaga wyjaśnić, jak to jest możliwe, a konsekwencje mogą być ogromne. Profesor Mark Dawson, lekarz-naukowiec i zastępca dyrektora ds. Badań w Peter Mac, powiedział, że jest podekscytowany nowymi odkryciami, które lepiej wyjaśniają, w jaki sposób determinuje się los komórki.

„Funkcja komórki jest wynikiem„ czynników transkrypcyjnych ”, które skanują nasze DNA i określają, które geny należy włączyć i w jakim stopniu” – powiedział.

„Badaliśmy, w jaki sposób te czynniki transkrypcyjne rekrutują i dostarczają maszynerię niezbędną do włączenia genów. Do tej pory nie wiedzieliśmy, w jaki sposób „czynniki transkrypcyjne” wybierają właściwą maszynerię do odczytu i ekspresji genu.

„To pytanie zadawane było od wielu lat i cieszymy się, że pomogliśmy rozwiązać część problemu, ponieważ wiedza o tym, w jaki sposób dokładnie czynniki transkrypcyjne podejmują decyzje o tym, który mechanizm aktywować gen, dostarcza nam podstawowej wiedzy o życiu.”

Porównawcze badania przesiewowe CRISPR identyfikują kofaktory wymagane dla dziewięciu różnych aktywatorów transkrypcji (AD). Źródło: Nature Genetics (2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

Badania wykazały, że czynniki transkrypcyjne wybierają unikalny zestaw składników kontrolujących ekspresję genów, wywołując pożądane działanie, niezależnie od tego, czy chodzi o kontrolowanie zużycia energii przez komórkę, wywoływanie odpowiedzi immunologicznej czy inną funkcję potrzebną naszemu organizmowi. Profesor Dawson stwierdził, że można to porównać do budowy samochodów i wyjaśnił, w jaki sposób to ważne odkrycie jest kluczem do znalezienia lepszych metod leczenia różnych chorób.

„Samochód wyścigowy F1 bardzo różni się od rodzinnego minivana czy nawet traktora; niektóre samochody są zaprojektowane tak, aby jechały szybko, inne do przewożenia cennego ładunku, a jeszcze inne do ciężkiej pracy” – powiedział.

„Odkryliśmy, że to samo dotyczy ekspresji genów, a zależy ona od składników rekrutowanych przez czynniki transkrypcyjne. Mogą one określić, które geny mogą się szybko zmieniać, na przykład gdy musimy walczyć z infekcją i potrzebujemy szybkiej reakcji lub które geny muszą działać powoli i równomiernie, aby wytworzyć komunikaty niezbędne do prawidłowego funkcjonowania komórek.

„Zrozumienie tego, jak czynniki transkrypcyjne mogą dostrajać ekspresję genów, jest niezwykle ważne i mamy nadzieję, że wykorzystamy je w przyszłości do leczenia różnych chorób.

„Jeśli pomyślimy o raku, mutacje w raku mogą uniemożliwić czynnikowi transkrypcyjnemu wybór właściwych składników do prawidłowej ekspresji genu. To tak, jakby części samochodu zostały pomieszane i samochód nie mógł już niezawodnie działać”. /p>

Dr Charles Bell, badacz ze stopniem doktora w Peter Mac, powiedział, że opracowali platformę do badania funkcji tysięcy składników wykorzystywanych przez czynniki transkrypcyjne w celu określenia sposobu ekspresji genu.

„Będziemy teraz korzystać z tej platformy, aby zrozumieć inne procesy związane z ekspresją genów” – powiedział.

„Odpowiedzi na te pytania pomogą nam znaleźć w przyszłości nowe sposoby leczenia nie tylko raka, ale także wielu innych chorób.”