Откриване на ключови отговори за клетъчната функция за подобряване на лечението на рак

Изследователи от Института „Питър Мак“ са открили отговор на дългогодишен въпрос за това как функционират клетките, което би могло да доведе до по-добри лечения на рака в бъдеще.

Всяка клетка в човешкото тяло има една и съща ДНК, но различните клетки изпълняват различни функции. Това изследване, публикувано в списанието Nature Genetics, помага да се обясни как е възможно това и неговите последици биха могли да бъдат огромни. Професор Марк Доусън, лекар-учен и заместник-директор на изследванията в Peter Mac, каза, че е възхитен от новите открития, които по-добре обясняват как се определя съдбата на клетката.

„Клетъчната функция е резултат от действието на „транскрипционни фактори“, които сканират нашата ДНК и определят кои гени трябва да бъдат включени и до каква степен“, каза той.

„Изучихме как тези транскрипционни фактори набират и доставят механизмите, необходими за включване на гени. Досега не знаехме как „транскрипционните фактори“ избират правилния механизъм за четене и експресиране на ген.“

„Това е дългогодишен въпрос и ние сме доволни, че помогнахме за решаването на част от проблема, защото това знание за това как точно транскрипционните фактори вземат решения за това кой механизъм да активират даден ген ни предоставя фундаментални знания за живота.“

Сравнителни CRISPR скрининг тестове идентифицират кофактори, необходими за девет различни транскрипционни активатора (AD). Източник: Nature Genetics (2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

Проучването показа, че транскрипционните фактори избират уникален набор от компоненти, за да контролират генната експресия, създавайки желания ефект, независимо дали става въпрос за контролиране на енергийната употреба на клетката, задействане на имунен отговор или друга функция, от която се нуждаят телата ни. Професор Доусън каза, че това може да се сравни с начина, по който се изграждат автомобили, и обясни как това важно откритие е ключово за намирането на по-добри лечения за редица заболявания.

„Състезателният автомобил от Формула 1 е много различен от семеен миниван или дори трактор. Някои автомобили са проектирани да се движат бързо, други - да превозват ценни товари, а трети - да вършат тежка работа“, каза той.

„Открихме, че същото важи и за генната експресия и това се определя от компонентите, които се набират от транскрипционни фактори. Те могат да определят кои гени могат да се променят бързо, например когато трябва да се борим с инфекция и се нуждаем от бърза реакция, или кои гени трябва да работят бавно и стабилно, произвеждайки съобщения, необходими за клетъчната функция на поддържането на организма.“

„Това разбиране за това как транскрипционните фактори могат да настроят генната експресия е изключително важно и се надяваме да го използваме, за да ни помогне да лекуваме различни заболявания в бъдеще.“

„Ако се замислим за рака, мутациите в рака могат да попречат на транскрипционен фактор да избере правилните компоненти, за да експресира правилно гена, все едно частите на колата са смесени и тя вече не може да работи надеждно.“

Д-р Чарлз Бел, постдокторант в университета „Питър Мак“, заяви, че са разработили платформа за скрининг на функцията на хиляди компоненти, използвани от транскрипционните фактори, за да се определи как се експресира даден ген.

„Сега ще използваме тази платформа, за да разберем други процеси, свързани с генната експресия“, каза той.

„Отговорите на тези въпроси ще ни помогнат да открием нови начини за лечение не само на рак, но и на много други заболявания в бъдеще.“