Новый биомаркер связывает прогрессирование опухоли с нестабильностью генома

        

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 Университета Тель-Авива 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 в Школе медицины им. Саклера при TAU, в тесном сотрудничестве с профессором Кристианом Рейнхардтом из Кельнской университетской больницы и Кельнского университета. Исследование для исследования было проведено в Тель-Авиве доктором Роном Яхимовичем, в настоящее время находящимся в Университетской больнице Кельна, и доктором Яэль Зивом и доктором наук Бхавана Вельпула, оба из TAU. 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 важную 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 облучению 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 путем изучения редких генетических нарушений», продолжает профессор Шило. «Но стабильность генома в настоящее время стала проблемой общественного здравоохранения. В ответ на повреждение ДНК вовлечено так много белков, и за каждым белком стоит отдельный ген. Существуют бесконечные способы, с помощью которых 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 в себя постоянную армию белков, полностью предназначенных для этой миссии, а также резервные белки, набираемые временно для решения проблемы целостности генома.

В 1995 году лаборатория Shiloh обнаружила ген, кодирующий один из главных часовых у ворот стабильности генома – белок атаксии-телеангиэктазии, мутировавший (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 АТМ также играет критическую роль в реакции повреждения ДНК организма, мобилизуя обширную сигнальную сеть в ответ на разрывы в длинной молекуле ДНК. Это вызывает тонкие химические модификации многих белков, которые временно делают их запасными белками и рекрутируют их из своих обычных обязанностей для контроля повреждений.

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

Исследователи в сотрудничестве с профессором Дагмаром Вичореком из Института генетики человека при Университете 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».

Источник:

https://www.aftau.org/weblog-medicine–health?&storyid4704=2430&ncs4704=3

      

Source link