Ново проучване разкрива молекулярни механизми, които координират стареенето на кожните клетки.
Проучването, публикувано на 11 януари 2022 г. в Cell Reports, отразява важни прозрения за молекулярните механизми, които са в основата на естествените защитни сили на организма срещу развитието на рак на кожата. Констатациите предлагат нови данни за поведението на рака на кожата на клетъчно ниво, проправяйки пътя за потенциални нови терапевтични цели за лечение на болестта.
„Открихме, че протеинът CSDE1 координира сложна верига от събития, които позволяват стареенето на кожните клетки, значително забавяйки тяхната функция, без да причинява смърт“, разказва Розарио Аволио (Rosario Avolio), водещ автор на изследването. "В резултат на това клетките действат като защитна стена срещу рака, потискайки образуването на тумори."
Изследователи, ръководени от Фатима Гебауер (Fátima Gebauer) от Центъра за геномна регулация (CRG), Барселона, провеждат изследването, събирайки кератиноцити от мишки, най-разпространеният тип кожни клетки в епидермиса. Кератиноцитите могат да доведат до различни видове рак на кожата, включително базални и плоскоклетъчни карциноми, две от най-често срещаните форми на всички видове рак при хората.
Групата експериментално въвежда гени, които стимулират образуването на рак, което вкарва клетките в състояние на стареене. Те откриват, че когато се изчерпят нивата на CSDE1, клетките не могат да стареят и стават "безсмъртни", необходима стъпка в развитието на рак.
Без протеина CSDE1 клетките не могат да стареят и стават "безсмъртни", необходима стъпка в развитието на рак, което показва, че CSDE1 се държи като туморен супресор. С протеина CSDE1 се индуцира онкогенно стареене (OIS - oncogene-induced senescence). Кредит: DOI: 10.1016/j.celrep.2021.110211
По-нататъшните експерименти разкриват, че когато клетките с изчерпани CSDE1 протеини се имплантират под кожата на мишки, те започват да образуват злокачествени тумори. Авторите намират това за поразително, тъй като всяка третирана мишка развива плоскоклетъчен карциноми в рамките на 15 до 20 дни, подчертавайки значението на CSDE1 за потискане на тумора.
Изследователите откриват, че CSDE1 стимулира потискането на тумора чрез два различни механизма. CSDE1 индуцира клетката да секретира коктейл от цитокини и ензими, които принуждават клетката да влезе в състояние на спиране на растежа за постоянно. CSDE1 също така спира синтеза на YBX1, протеин, за който е известно, че насърчава растежа и агресивността на тумора.
Според авторите констатациите от изследването са изненадващи, тъй като преди това CSDE1 е бил свързван с стимулиране на образуването на рак, а не с потискането му. Предишни проучвания от същата група, ръководена от д-р Гебауер, установяват, че CSDE1 стимулира образуването на метастази в меланома, по-рядко срещан, но най-агресивен вид рак на кожата. Други проучвания показват, че CSDE1 е свързан с туморната пролиферация (растеж на телесна тъкан чрез клетъчно размножаване чрез делене) при много видове рак.
„CSDE1 до голяма степен е „доктор Джекил и мистър Хайд на протеините. Той има непредсказуема двойнствена природа в зависимост от това в какъв тип клетка и тъкан е открит“, обяснява д-р Гебауер, действащ координатор на програмата за изследване на генната регулация, стволови клетки и рак в CRG и водещ автор на изследването. „Не знаем защо този протеин причинява рак в някои случаи и ги потиска в други. Изследването на основната причина за това ще има важни последици за откриването на нови, по-персонализирани лечения на рак."
CSDE1 е РНК-свързващ протеин*, вид протеин, който контролира РНК с потенциал да промени значително нейната функция.
*Еукариотните клетки кодират различни, приблизително 500 гена, с уникална РНК-свързваща активност и взаимодействие между протеините. По време на еволюцията разнообразието на РНК-свързващите протеини значително се увеличава с увеличаването на броя на интроните. Разнообразието позволява на еукариотните клетки да използват РНК екзони в различни подреждания, което води до уникален RNP (рибонуклеопротеин) за всяка РНК.
Една възможна теория, която обяснява защо CSDE1 се държи различно е, че нормалните кожни клетки и туморите имат малко различни варианти на протеина, които по различни начини засягат по-широкия молекулярен механизъм.
Изследването е едно от малкото, които изследват ролята на РНК-свързващите протеини в установяването на клетъчното стареене, което е важна нова граница в изследванията на рака.
„Дълго се смяташе, че РНК-свързващите протеини са универсални молекули и че не могат да бъдат насочени терапевтично. Става все по-ясно, че това не е вярно и че тази нововъзникваща област [на изследване] е от решаващо значение за разбирането на човешките заболявания“, заключава д-р Гебауер.
Справка: “Coordinated post-transcriptional control of oncogene-induced senescence by UNR/CSDE1” 11 January 2022, Cell Reports.
DOI: 10.1016/j.celrep.2021.110211
Източник: How Skin Cells Form a Natural Defense Against Cancer, Centre for Genomic Regulation
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари