Распространение рака груди связано с недавно обнаруженным механизмом сплайсинга РНК - Онлайн-газета "Новости Екатеринбурга"
Trending Tags

Распространение рака груди связано с недавно обнаруженным механизмом сплайсинга РНК

Большинство людей, умирающих от рака, убивает не исходная опухоль. Это невыносимое бремя болезни на теле, которое возникает, когда опухолевые клетки постоянно увеличивают свое количество после того, как распространились на разные органы.

По сравнению с тем, что уже известно о конкретных мутациях, которые вызывают рост рака на ранних стадиях – некоторые из них сейчас нацелены на лечение – исследователи меньше понимают непрерывное накопление новых аномалий в опухолях и то, как они в конечном итоге генерируют раковые клетки, способные распространяться в другие области тело через развитие, называемое метастазированием.

В последние годы ученые сделали все больше открытий о метастазах, что вселяет надежду на то, что могут быть разработаны более эффективные методы лечения, которые спасут жизни людей с запущенными формами рака. Оказывается, один тип аномалии, который часто возникает в метастатических опухолевых клетках, влияет на процесс, известный как альтернативный сплайсинг.

Структура РНК способствует аберрантному сплайсингу

Альтернативный сплайсинг определяет, какой белок будет продуцироваться конкретным геном после того, как ДНК этого гена будет транскрибирована в РНК, кодирующую матрицу, которую фабрики внутри клеток используют для производства белков. У людей более 20 000 генов, что относительно немного по сравнению с количеством белков, необходимых для нормального развития и функционирования. Клетки могут сплавлять и рекомбинировать матрицу РНК, созданную из данного гена, различными способами, что приводит к набору альтернативных матриц, каждая из которых производит уникальный белок. Мы полагаемся на этот процесс, чтобы создать все генетические «рецепты», необходимые для производства всего нашего репертуара белков.

Ученые обнаружили, что при раке возникают аномальные паттерны альтернативного сплайсинга, которые приводят к образованию аномальных пропорций этих родственных, но различных белков.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Science 14 мая, исследователи под руководством доктора философии Хани Гударзи, доцента кафедры биохимии и биофизики и члена Универсального онкологического центра семьи Хелен Диллер UCSF определили, что вариант белка, называемого плектином, продуцируется сверх нормы в результате ненормального альтернативного сплайсинга во многих случаях метастатического рака груди . В здоровой ткани плектин играет роль в определении эластичности и механической целостности.

Во-первых, ученые UCSF использовали разработанные ими вычислительные методы для анализа последовательностей и структур РНК как высокометастатических, так и менее метастатических клеток рака молочной железы. Затем они определили специфические структурные характеристики РНК, которые определили подмножество альтернативных сайтов сплайсинга, связанных с метастатическим раком.

«Мы обнаружили ранее неизвестную структуру РНК, которая способствует усилению сплайсинга, и определили, что этот структурный элемент управляет аберрантным альтернативным сплайсингом при высокометастатическом раке молочной железы», – сказал Гударзи.

Остановка метастазирования путем блокирования сайта сплайсинга девиантной РНК

Авторы исследования предположили, что для лечения метастатического рака молочной железы можно нацелить сайт сплайсинга РНК, который генерирует способствующий инвазии вариант плектина с небольшими фрагментами комплементарной РНК, которые связываются с последовательностью сайта сплайсинга и блокируют сплайсинг.

В экспериментах команды этот подход помог снизить скорость метастазирования в мышиной модели рака груди. Подобная стратегия уже использовалась для лечения мышечной дистрофии позвоночника, в которой также играет роль аномальный альтернативный сплайсинг.

Механизм усиления сплайсинга на этом сайте РНК также был ранее неизвестен. Исследователи обнаружили, что белок под названием SNRPA1, который играет роль в нормальном альтернативном сплайсинге как часть скоординированного ансамбля молекул, называемого «сплайсосома», также имеет побочный эффект, позволяющий сплайсинг по отличительному мотиву РНК, ассоциированному с плектином, который идентифицировали исследователи. .

«Мы обнаружили, что независимо от своей хорошо известной функции, SNRPA1 подрабатывает сам по себе», – сказал Гударзи. «На мышиной модели рака груди мы обнаружили, что, связывая этот специфический усилитель сплайсинга в РНК, SNRPA1 действует как промотор метастазирования рака груди».

Исследователи также проанализировали клинические данные более чем 1700 случаев рака груди и определили, что более высокие уровни SNRPA1 были связаны с худшими исходами для пациентов с раком груди.

«По сути, это биохимический путь, который вызывает метастазы, о существовании которых мы не знали», – сказал Гударзи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Previous post Что происходит в мозгу, когда мы представляем себе будущее?
Next post Исследователи выявили новый механизм, с помощью которого трансплантированные стволовые клетки лечат болезнь.