Исследователи показывают, что мутации в печени человека могут способствовать регенерации тканей

Исследователи показывают, что мутации в печени человека могут способствовать регенерации ткани
                Верхний ряд (л-р) Хао Чжу и Тао Ванг Нижний ряд (л-р) Доктор Мин Чжу и аспиранты Тяньши Лу и Джойс Цзя. Кредит: ЮТ Юго-Западный

Исследователи из Научно-исследовательского института Детского медицинского центра на юго-западе штата Юта (CRI) выявили генетические мутации, которые накапливаются в печени взрослого человека и могут способствовать регенерации в контексте хронического повреждения печени.
                                                                                       

Смотрите видео: исследователи показывают, что мутации в печени человека могут способствовать регенерации тканей

Широкое использование секвенирования генома привело к осознанию того, что нормальные ткани у здоровых людей со временем накапливают спонтанные изменения в ДНК, известные как соматические мутации. Этот процесс хорошо охарактеризован в кроветворной системе, но неизвестно, в какой степени соматические мутации накапливаются с возрастом в большинстве твердых органов или какое влияние это накопление может оказать на регенерацию органов.

«Мутации, которые возникают в нормальных клетках, чаще всего просматриваются через линзу рака. Хотя определенные мутации могут представлять собой шаги к развитию рака, другие мутации могут фактически способствовать заживлению тканей, не вызывая рака», — сказал д-р Хао Чжу, адъюнкт-профессор CRI и внутренней медицины и педиатрии в UT Southwestern. Д-р Чжу, соответствующий автор исследования, опубликованного сегодня в Cell, также является лечащим врачом в Многопрофильной клинике рака печени при больнице Паркленд.

Исследователи использовали различные генетические методы для выявления мутантных генов у пациентов с хроническим заболеванием печени и для оценки того, влияют ли мутации на функцию клеток печени. Поскольку изучение соматических мутаций в нормальных тканях все еще является относительно новой областью, доктору Чжу и его сотрудникам необходимо было сначала разработать некоторые генетические методы, использованные для этих открытий.

«Секвенирование рака проводилось в течение длительного времени, но секвенирование нормальной ткани все еще является новым для многих исследователей. Поскольку не существует установленного метода для выявления мутаций в нормальных тканях, нам пришлось разрабатывать свои собственные», — сказал со-корреспондент. автор д-р Тао Ванг, доцент кафедры народонаселения и наук о данных, а также в Центре генетики защиты хозяев в юго-западной части штата Юта. Доктор Ван, член Центра количественных биомедицинских исследований Университета, а также аспирант Тяньши Лу, разработали вычислительные методы для анализа данных секвенирования, полученных в этом исследовании.

Эти подходы позволили исследователям обнаружить сотни мутаций в образцах печени, полученных от пациентов в Parkland Hospital соавторами Drs. Адам Йопп, адъюнкт-профессор хирургии в UTSW, и Амит Сингал, адъюнкт-профессор внутренних болезней и наук о населении и данных в UTSW. Затем исследователи использовали новый метод генетического скрининга CRISPR на печени мыши, чтобы проверить функциональные последствия мутаций для регенерации печени. Этот поиск привел к выявлению нескольких мутаций, которые оказали выраженное влияние на регенерацию печени.

«Метод скрининга CRISPR, разработанный Джойс Цзя, аспирантом в моей лаборатории, стал критически важной частью исследования, которое позволило нам определить важные гены среди большого числа кандидатов. Мало того, что этот подход позволил нам изучить Влияние соматических мутаций, обнаруженных у людей, мы надеемся использовать для поиска новых лекарств, способствующих регенерации органов у людей «, — сказал доктор Чжу.

Затем доктор Мин Чжу, один из соавторов исследования, удалил эти самые высокие гены в печени мышей, чтобы имитировать эффекты мутаций, наблюдаемых в образцах печени человека. Исследователи обнаружили, что эти генетически измененные печени были более регенерирующими после повреждения печени.

«Мы обнаружили, что многие мутации дают клеткам печени преимущества в фитнесе, что дает им преимущество перед немутантными клетками в плане роста и выживания после воздействия окружающей среды», — сказал доктор Хао Чжу. «Однако самым замечательным открытием из нашего исследования было то, что некоторые мутированные гены с сильным влиянием на регенерацию вряд ли будут способствовать развитию рака, потому что редко обнаруживаются мутации в образцах рака печени. Это обнаружение предполагает, что определенные мутации выбираются в регенерирующих тканях. во время хронических травм, которые способствуют физической пригодности или регенерации тканей, не способствуя развитию рака. «

Этот результат удивителен, учитывая, что хроническое повреждение тканей способствует развитию рака, особенно в печени, добавил он.

Эти результаты имеют значение для пациентов с хроническим заболеванием печени. В настоящее время эти пациенты имеют ограниченные возможности лечения и подвержены риску развития рака печени, одной из наиболее быстро растущих причин смерти от рака в США. Понимание того, могут ли частота и типы мутаций прогнозировать риск заболевания раком, когда-нибудь позволит врачам идентифицировать пациентов с повышенный риск развития рака печени и стимулирование усилий по выявлению или профилактике рака. Кроме того, лучшее понимание того, как мутированные гены способствуют росту и регенерации тканей без развития рака, может позволить ученым разработать методы лечения для безопасного предотвращения прогрессирования заболеваний печени.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *