Новое исследование выявило удивительную роль так называемых «прыгающих» генов, которые являются источником генетических мутаций, ответственных за ряд заболеваний человека. В новом исследовании Научно-исследовательского института Детского медицинского центра в Юго-Западном Юта (Юго-Западного штата Юта) ученые сделали неожиданное открытие, что эти последовательности ДНК, также известные как транспозоны, могут защищать от некоторых видов рака крови.
Эти результаты, опубликованные в Nature Genetics, побудили ученых идентифицировать новый биомаркер, который может помочь предсказать, как пациенты будут реагировать на лечение рака, и найти новые терапевтические цели для острого миелоидного лейкоза (AML), самого смертоносного типа рака крови у взрослых и детей.
Транспозоны — это последовательности ДНК, которые могут перемещаться или прыгать из одного места в геноме в другое при активации. Хотя существует много разных классов транспозонов, ученые в лаборатории Сюй сосредоточились на типе, известном как ретротранспозоны с длинными вкраплениями элемента-1 (L1). Последовательности L1 работают путем копирования, а затем вставки себя в разные участки генома, что часто приводит к мутациям, которые могут вызывать такие заболевания, как рак. Почти половина всех видов рака содержит мутации, вызванные вставкой L1 в другие гены, особенно рак легких, колоректального рака и рака головы и шеи. Частота мутаций L1 при раке крови, таком как ОМЛ, чрезвычайно низка, но причины этого недостаточно изучены.
Когда исследователи провели скрининг клеток AML для выявления генов, необходимых для выживания раковых клеток, они обнаружили, что MPP8, известный регулятор L1, избирательно требуется клеткам AML. Стремясь понять основную основу этой связи, ученые из лаборатории Сюй изучали, как последовательности L1 регулируются в лейкозных клетках человека и мыши. Они сделали два ключевых открытия. Во-первых, MPP8 блокирует копирование последовательностей L1 в клетках, которые инициируют AML. Во-вторых, когда активность L1 была включена, это могло нарушить рост или выживание клеток AML.
«Наше первоначальное открытие стало неожиданностью, потому что долгое время считалось, что активированные транспозоны способствуют развитию рака, генерируя генетические мутации. Мы обнаружили, что в случае рака крови все было наоборот, и что снижение активности L1 было связано с худшими клиническими исходами и резистентностью к терапии у пациентов, — говорит Цзянь Сюй, доктор философии, доцент CRI и старший автор исследования.
Таким образом, MPP8 подавлял L1, чтобы защитить геном раковых клеток и позволить инициирующим AML клеткам выжить и пролиферировать. Раковые клетки, как и здоровые клетки, должны поддерживать стабильный геном для репликации. Слишком много мутаций, например, вызванных активностью L1, могут нарушить репликацию раковых клеток. Исследователи обнаружили, что активация L1 привела к нестабильности генома, что, в свою очередь, активировало реакцию на повреждение ДНК, которая вызвала гибель клетки или лишила ее способности к самовоспроизводству. Сюй считает, что это открытие может дать механистическое объяснение необычной чувствительности клеток миелоидного лейкоза к методам лечения, вызывающим повреждение ДНК, которые в настоящее время используются для лечения пациентов.
«Наше открытие, что активация L1 может подавлять выживание некоторых видов рака крови, открывает возможность использовать его в качестве прогностического биомаркера и, возможно, усилить его активность для нацеливания на раковые клетки, не затрагивая нормальные клетки», — говорит Сюй.
Оставьте первый коментарий