A sejtműködéssel kapcsolatos kulcsfontosságú válaszok feltárása a rákkezelés javítása érdekében

A Peter Mac Intézet kutatói választ találtak egy régóta fennálló kérdésre a sejtek működésével kapcsolatban, ami a jövőben jobb rákkezelésekhez vezethet.

Az emberi test minden sejtjének ugyanaz a DNS-e, de a különböző sejtek eltérő funkciókat látnak el. Ez a Nature Genetics folyóiratban megjelent kutatás segít megmagyarázni, hogyan lehetséges ez, és milyen következményekkel járhat. Mark Dawson professzor, orvos-tudós és a Peter Mac kutatási igazgatóhelyettese elmondta, hogy örömmel fogadta az új eredményeket, amelyek jobban megmagyarázzák, hogyan határozódik meg egy sejt sorsa.

„A sejtek működése a „transzkripciós faktorok” hatásának eredménye, amelyek átvizsgálják a DNS-ünket, és meghatározzák, hogy mely géneket kell bekapcsolni, és milyen mértékben” – mondta.

„Azt vizsgáltuk, hogy ezek a transzkripciós faktorok hogyan toborozzák és juttatják el a gének bekapcsolásához szükséges mechanizmusokat. Eddig nem tudtuk, hogyan választják ki a »transzkripciós faktorok« a megfelelő mechanizmust egy gén olvasásához és expresszálásához.”

„Ez egy régóta fennálló kérdés, és örömmel segítettünk megoldani a probléma egy részét, mert az a tudás, hogy a transzkripciós faktorok pontosan hogyan döntenek arról, hogy melyik mechanizmus aktiválja a gént, alapvető ismereteket nyújt számunkra az életről.”

Összehasonlító CRISPR szűrések kilenc különböző transzkripciós aktivátorhoz (AD) szükséges kofaktorokat azonosítottak. Forrás: Nature Genetics (2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

A tanulmány kimutatta, hogy a transzkripciós faktorok egyedi komponenskészletet választanak ki a génexpresszió szabályozására, létrehozva a kívánt hatást, legyen szó akár a sejt energiafelhasználásának szabályozásáról, immunválasz kiváltásáról vagy más, a szervezetünk számára szükséges funkcióról. Dawson professzor szerint ez összehasonlítható az autók építésével, és elmagyarázta, hogy ez a fontos felfedezés hogyan kulcsfontosságú a betegségek széles skálájának jobb kezelési módjainak megtalálásához.

„Egy F1-es versenyautó nagyon különbözik egy családi kisbusztól vagy akár egy traktortól. Vannak autók, amelyeket gyorsaságra terveztek, mások értékes rakományok szállítására, és vannak, amelyek kemény munkát végeznek” – mondta.

„Azt tapasztaltuk, hogy ugyanez igaz a génexpresszióra is, és ezt a transzkripciós faktorok által toborzott komponensek határozzák meg. Ezek meghatározhatják, hogy mely gének változhatnak gyorsan, például amikor fertőzéssel kell megküzdenünk, és gyors válaszra van szükségünk, vagy mely géneknek kell lassan és folyamatosan működniük, olyan üzeneteket előállítva, amelyek a sejtek háztartási funkciójához szükségesek.”

„Hihetetlenül fontos megérteni, hogy a transzkripciós faktorok hogyan befolyásolhatják a génexpressziót, és reméljük, hogy ezt felhasználhatjuk a jövőbeni betegségek kezelésében.”

„Ha a rákra gondolunk, a rákban bekövetkező mutációk megakadályozhatják, hogy egy transzkripciós faktor a megfelelő komponenseket válassza ki egy gén helyes expressziójához, olyan ez, mintha egy autó alkatrészeit összekevernénk, és az már nem működne megbízhatóan.”

Dr. Charles Bell, a Peter Mac posztdoktori kutatója elmondta, hogy kifejlesztettek egy platformot, amellyel transzkripciós faktorok által használt több ezer komponens funkcióját szűrhetik, amelyek meghatározzák egy gén expresszióját.

„Most ezt a platformot fogjuk használni a génexpresszióval kapcsolatos egyéb folyamatok megértésére” – mondta.

„A kérdésekre adott válaszok segítenek majd új módszereket találni nemcsak a rák, hanem számos más betegség kezelésére a jövőben.”