22 kwietnia 2024

Chromosomy a walka z nowotworami

Komórki wykorzystują RNA do regulacji aktywności genów. Jego małe fragmenty mogą precyzyjnie dostosować ilość produkowanego w nich białka, a niektóre małe RNA mają zdolność do nawet całkowitego wyłączenia genów.

Foto: pixabay.com

Enzym zwany Dicer rozdrabnia RNA na mniejsze kawałki: organizmy robaków używają go do odcinania genów podczas rozwoju, a organizm człowieka do produkcji mikroRNA, regulującego geny. Dicer budzi zainteresowanie, ponieważ przypuszcza się, że mutacje w genie tego enzymu przyczyniają się do powstawania niektórych nowotworów u ludzi, chociaż nie jest jasne, dlaczego tak się dzieje.

W badaniu, opublikowanym 22 lutego w czasopiśmie „Nature Communications”, naukowcy pod kierunkiem prof. Roba Martienssena z laboratorium Cold Spring Harbor odkryli nieoczekiwaną rolę Dicer w komórkach ssaków: enzym ten jest ważny dla zachowania integralności strukturalnej genomu. – Nowa funkcja, którą zidentyfikowaliśmy dla stabilności genomu Dicer, niezależnie od innych dobrze znanych szlaków małych RNA, może wyjaśniać, dlaczego mutacje Dicer są ważnym czynnikiem w niektórych typach raka – powiedział Benjamin Roche z laboratorium Martienssena.

Kiedy zespół usunął Dicer z embrionalnych komórek macierzystych myszy, komórki zachorowały. Chromosomy wewnątrz dzielących się komórek nie mogły odpowiednio ustawić się w celu równego rozmieszczenia w stosunku do komórek potomnych. Podział komórek uległ spowolnieniu, a wiele z nich obumarło. Naukowcy widzieli podobną reakcję już wcześniej, kiedy usunęli Dicer z komórek drożdży. Pogłębiając dalej badania, odkryli, że Dicer stabilizuje genom myszy w taki sam sposób, w jaki utrzymuje genom drożdży, co sugeruje, że jest to starożytna ewolucyjnie rola tego enzymu.

Dicer współpracuje z białkiem aktywującym gen o nazwie BRD4. Badacze odkryli, że kiedy Dicer zostaje uszkodzony, a BRD4 jest nienaruszony, chromosomy tracą stabilność. Usunięcie małego fragmentu BRD4 (zwanego bromodomeną 2) sprawiło, że stabilność chromosomu została przywrócona. W ludzkich nowotworach BRD4 często jest zmutowany. – Nasze odkrycia sugerują, że inhibitory ukierunkowane na bromodomenę 2 BRD4 mogą mieć określone działanie terapeutyczne, gdy w raku Dicer jest zagrożony – komentuje prof. Martienssen.

Źródło: www.eurekalert.org