Ученые открывают новые гены, отвечающие за регулирование мышечных клеток

gene
                Кредит: CC0 Public Domain

Ученые Йоркского университета обнаружили уникальный набор генов, которые играют роль в экспрессии и дифференцировке генов в мышечных клетках, что может привести к появлению новых терапевтических мишеней для предотвращения распространения рака мышц.
                                                                                       

Исследователи проанализировали генные сети в мышечных клетках и обнаружили, что белки Smad7 и β-катенин действуют совместно в организме, регулируя дифференцировку, рост и восстановление мышечных клеток. Когда эти регуляторные белки работают в гармонии, они контролируют путь для нормальной экспрессии генов, что приводит к нормальным клеткам скелетных мышц.

Исследование, опубликованное в журнале Cell Death & Disease, указывает на то, что дисфункциональная связь между Smad7 и β-catenin комплексом может привести к нарушению дифференцировки мышечных клеток — признак некоторых рак мягких тканей, такой как рабдомиосаркома (RMS). Этот редкий рак, который чаще всего поражает детей, формируется в мягких тканях, в основном в скелетных мышечных тканях, а иногда и в полых органах, таких как мочевой пузырь или матка.

«Что происходит в этих клетках рабдомиосаркомы, так это то, что они имеют мышечно-клеточный характер, но разница в том, что нормальные мышечные клетки перестают делиться», — сказал Джон МакДермотт, профессор кафедры биологии на факультете науки, который руководил исследованием и является соавтором.

МакДермотт сказал, что эти клетки похожи на мышечные клетки с точки зрения их функционирования и их фенотипа, но они не прекращают делиться, поэтому они образуют опухоли в различных местах тела.

«Наша идея заключается в том, что одна из причин, по которой эти клетки являются дефектными в программе дифференцировки, а это означает, что они прекратили бы делиться, заключается в том, что комплекс β-катенина разлагается в этих клетках из-за аномалии в сигнальный путь, который контролирует это «, сказал Макдермотт. «Если мы сможем стабилизировать β-катенин и комплекс Smad7 в этих клетках, вы могли бы потенциально стимулировать их дифференцироваться и останавливать пролиферацию, что означало бы, что вы остановите рост этих клеток в опухоли».

Исследование проводилось в Йоркском центре исследований мышечного здоровья — первом в своем роде в Канаде, — который фокусируется на важности скелетных мышц для общего здоровья и благополучия канадцев. Эта новая молекулярно-генетическая находка может привести к разработке стратегий лечения рака, направленных на эти специфические молекулы.

Исследование также определяет новые молекулярные мишени для терапевтических вмешательств в мышечной атрофии и рака.

«Пока вы не знаете, как все работает нормально, очень сложно нацелиться на что-то конкретное, поэтому необходимо определить нормальную функцию молекул, прежде чем оценивать аномальную функцию в раковых клетках», — сказал Макдермотт. «Это затем позволяет проводить терапевтическое нацеливание на конкретные молекулы, чтобы развивать фармакологию для лечения состояния, или в некоторых случаях будет использоваться уже существующая фармакология».

Исследовательская группа, возглавляемая к.т.н. студент Сома Трипати, включая Тетсуаки Мияке, научного сотрудника и доктора философии. — сфокусировано на понимании роли транскрипционных факторов в оркестровке тканеспецифической экспрессии и дифференциации генов. Они сделали это путем выявления ДНК-связывающих белков, которые участвуют в регуляции транскрипции во время развития мышц. В ходе исследования также были выявлены новые регуляторы регенерации мышц, которые также могут открыть двери для фармацевтической промышленности для разработки новых методов лечения для устранения нормальной, но изнурительной потери мышечной массы у стареющего населения.

«Регенерация мышц является очень сложным процессом и регулируется различными факторами транскрипции, которые по существу являются белками, которые помогают включать или выключать гены путем связывания с определенными генами в геноме», — сказал Трипати. «Мы считаем, что два таких транскрипционных фактора, Smad7 и β-катенин, играют ключевую роль в специфической модели экспрессии генов, необходимой для развития и восстановления мышц».

Похожие новости

Добавить комментарий

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