Новый биомаркер связывает прогрессирование рака с нестабильностью генома

genome
                Кредит: CC0 Public Domain

Наша ДНК находится под постоянной атакой. Деликатная молекула, которая содержит нашу генетическую информацию, чрезвычайно уязвима ко всему — от таких факторов окружающей среды, как радиация, до химических веществ в воздухе, которым мы дышим, и пищи, которую мы едим. Нестабильность генома может привести к генетическим нарушениям, хроническим заболеваниям и предрасположенности к раку.
                                                                                       

Новое исследование Тель-Авивского университета идентифицирует повышенные уровни белка под названием убиквилин-4 в качестве нового биомаркера нестабильности генома. Исследование показало, что убиквилин-4 участвует в защите генома от повреждения ДНК, но слишком много убиквилин-4 вредно. Когда количество убиквилина-4 возрастает в опухолевых клетках, клетки становятся более склонными к нестабильности генома, ускоряя прогрессирование опухоли и делая ее устойчивой к обычно используемым методам лечения рака.

Исследование было проведено профессором Йосси Шилохом из Отдела молекулярной генетики и биохимии человека Медицинской школы Саклера при TAU в тесном сотрудничестве с профессором Кристианом Рейнхардтом из Университетской клиники Кельна и Кельнского университета. Исследования для исследования проводились в Тель-Авиве доктором Роном Яхимовичем, в настоящее время находящимся в университетской больнице Кельна, а также доктором Яэль Зив и доктором философии. студент Бхавана Вельпула, оба из ТАУ. Доктор Дейв Хун из Института рака им. Джона Уэйна в Санта-Монике, Калифорния, также принимал участие в исследовании. Он был опубликован 3 января 2019 года в Cell.

«Этот новый биомаркер предоставляет новую критическую информацию о стадии и степени опухоли, а также о шансах пациента на лечение», — говорит профессор Шилох. «Опухоли с высоким уровнем убиквилина-4 могут быть более устойчивыми к радиации и некоторым химиотерапиям, чем опухоли с нормальным уровнем этого белка. Но хорошая новость заключается в том, что они также могут лучше реагировать на другие виды терапии рака. Очевидно, что это жизненно важно информация для врачей и пациентов.

«Важность поддержания стабильности и целостности генома была продемонстрирована в исследовании редких генетических нарушений», — продолжает профессор Шило. «Но стабильность генома теперь стала проблемой общественного здравоохранения. В ответ на повреждение ДНК вовлечено так много белков, и за каждым белком стоит отдельный ген. Существуют бесконечные пути, по которым ген может мутировать. Различные комбинации этих мутаций могут привести к хроническим заболеваниям и предрасположенности к раку, преждевременному старению и другим заболеваниям. Стабильность генома — это проблема каждого «.

Согласно новому исследованию, реакция организма на повреждение ДНК является ключом к поддержанию стабильности генома перед лицом постоянного нападения повреждающих агентов. Ответ состоит из широкой, тонко настроенной сигнальной сети, включающей постоянную армию белков, полностью предназначенных для этой миссии, а также резервные белки, набираемые временно, чтобы помочь решить целостность генома.

В 1995 году лаборатория Шило обнаружила кодирование гена одного из основных часовых у ворот стабильности генома — мутации белка атаксия-телеангиэктазия (АТМ). Открытие было встречено с большой помпой. Он завершил длительные усилия по выявлению гена, мутировавшего при синдроме тяжелой нестабильности генома, атаксии-телеангиэктазии (A-T).

Но ATM также играет критическую роль в реакции повреждения ДНК, мобилизуя обширную сигнальную сеть в ответ на разрывы в длинной молекуле ДНК. Это вызывает незначительные химические изменения во многих белках, которые временно отдают им запасные белки и вербуют их из своих обычных обязанностей для контроля повреждений.

«Мы постоянно ищем новые запасные белки, которые отвечают на вызов банкомата», — говорит профессор Шилох. «Наше новое исследование показывает, что, как и многие другие белки, убиквилин-4 модифицируется ATM, и в течение нескольких часов он обслуживает систему, управляемую ATM».

Исследователи в сотрудничестве с профессором Дагмаром Вичореком из Института генетики человека Университета им. Генриха Гейне в Дюссельдорфе также обнаружили, что дефицит одного убиквилина-4 может привести к еще одному редкому синдрому нестабильности генома.

«Мы надеемся, что наши результаты предоставят новый инструмент для классификации опухолей, прогноза и дизайна лечения», — заключает профессор Шило. «Исследование подчеркивает более широкие значения важности стабильности генома для нашего здоровья».

Похожие новости

Добавить комментарий

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