Επιθετικό μελάνωμα: Το κυκλικό RNA εξηγεί την εξάπλωση
Οι ερευνητές έχουν εστιάσει στους λεπτούς μοριακούς και επιγενετικούς μηχανισμούς που εξηγούν την επιθετική εξάπλωση του μελανώματος.
Μαζί με το DNA και τις πρωτεΐνες, το RNA είναι ένα από τα τρία βασικά μακρομόρια που είναι απαραίτητα για όλες τις μορφές ζωής.
Η τυπική διαδικασία με βάση όλες τις γνωστές μορφές ζωής περιλαμβάνει τρία στάδια: Οι γενετικές πληροφορίες από το DNA μας - που λειτουργεί ως "σχεδιάγραμμα" του κυττάρου - μετατρέπονται σε "φωτοτυπία" RNA, η οποία, με τη σειρά της, βοηθά στη δημιουργία πρωτεΐνες που απαιτούνται από το κύτταρο.
Τα περισσότερα RNA είναι σε γραμμική μορφή. Ωστόσο, ορισμένα μόρια RNA είναι κυκλικά. Αυτά ονομάζονται κυκλικά RNA (circRNA).
Το γραμμικό RNA κωδικοποιεί πρωτεΐνες, αλλά πολύ λίγα circRNA έχουν κατανοήσει σαφώς τις λειτουργίες. Στην πραγματικότητα, η ιατρική κοινότητα μόλις τώρα αρχίζει να διευκρινίζει τη συμβολή του CircRNA στην φυσιολογική φυσιολογία και τις ασθένειες, γράφουν οι συγγραφείς μιας νέας εργασίας.
Λοιπόν, ποιος είναι ο ρόλος των CircRNA στην εξάπλωση του μελανώματος; Ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Eva Hernando, Ph.D. - αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Παθολογίας του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης (NYU) Langone Health - και οι συνεργάτες του ξεκίνησαν να διερευνήσουν.
Η ερώτηση είναι σημαντική, εξηγήστε τους ερευνητές στο δικό τους Καρκινικό κύτταρο μελέτη, επειδή η μεταστατική εξάπλωση είναι η αιτία του 90% των θανάτων που σχετίζονται με τον καρκίνο. Η κεντρική στιγμή κατά την οποία ο καρκίνος εξαπλώνεται σε μεταστατικό σημείο μπορεί να αποφασίσει το αποτέλεσμα για ένα άτομο με καρκίνο.
Το μελάνωμα είναι ένα καλό μοντέλο για τη διερεύνηση των μηχανισμών πίσω από τη μετάσταση, επειδή η εξάπλωσή του είναι ιδιαίτερα επιθετική: Η μετάσταση μπορεί να εμφανιστεί από πρωτογενείς όγκους λίγων χιλιοστών.
Τα γενετικά σφάλματα εξηγούν πώς τα καρκινικά κύτταρα του μελανώματος αναδύονται από τα φυσιολογικά κύτταρα, αλλά τα σφάλματα DNA δεν λένε ολόκληρη την ιστορία όταν πρόκειται να εξηγήσουν πώς εξαπλώνεται ο καρκίνος, λένε οι ερευνητές.
Πώς ένα circRNA μπορεί να οδηγήσει ή να σταματήσει τη μετάσταση
Έτσι, στη νέα μελέτη, ο Hernando και η ομάδα πραγματοποίησαν πειράματα σε καλλιέργειες κυττάρων από ανθρώπινους ιστούς μελανώματος και μοντέλα ποντικών για να διερευνήσουν το ρόλο των CircRNAs.
Οι αναλύσεις αποκάλυψαν ότι ένα CircRNA που ονομάζεται CDR1as είναι το κλειδί. Όταν η επιγενετική σίγαση, αυτό το μόριο προωθεί την εξάπλωση του καρκίνου και όταν ενεργοποιείται, αναστέλλει την επιθετική εξάπλωση του καρκίνου.
Προηγούμενες μελέτες, γράφουν οι συγγραφείς, υπαινίχθηκαν μια πιθανή λειτουργία των CircRNAs: Μπορούν να συνδεθούν με πρωτεΐνες που στη συνέχεια προσκολλώνται στο RNA και επηρεάζουν τις κυτταρικές λειτουργίες.
Σε αυτήν τη συγκεκριμένη μελέτη, οι ερευνητές έδειξαν ότι η μετάσταση εμφανίζεται όταν διακόπτεται η αλληλεπίδραση μεταξύ CDR1as και μιας τέτοιας πρωτεΐνης που συνδέει το RNA. Η πρωτεΐνη που δεσμεύει το RNA ονομάζεται IGF2BP3.
Ο Hernando και οι συνάδελφοί του έκαναν τη σίτιση του CDR1 για να δουν πώς θα επηρεάσει τη μετάσταση. Είδα ότι όταν απενεργοποιήθηκε το CDR1, η πρωτεΐνη που δεσμεύει το RNA IGF2BP3 περιπλανήθηκε ελεύθερα και προώθησε τη μετάσταση.
Αντίθετα, όταν είναι ενεργοποιημένο, το CDR1as συνδέεται με το IGF2BP3, εμποδίζοντας το να απομακρυνθεί από άλλες προ-μεταστατικές πρωτεΐνες.
«Βρήκαμε ότι το CDR1as συγκρατεί μια γνωστή προ-καρκινική πρωτεΐνη που ονομάζεται IGF2BP3, αποκαλύπτοντας μια νέα λειτουργία του CDR1as που μπορεί να έχει θεραπευτικές επιπτώσεις», εξηγεί ο συγγραφέας της πρώτης μελέτης Douglas Hanniford, Ph.D., εκπαιδευτής στο Τμήμα Παθολογίας στο NYU Langone Health .
Η ομάδα αποκάλυψε επίσης τους επιγενετικούς μηχανισμούς μέσω των οποίων το CDR1as σιγήθηκε και δεν παράγεται πλέον σε κύτταρα μελανώματος.
Οι επιγενετικές αλλαγές στα γονίδια επηρεάζουν τη λειτουργία τους χωρίς να αλλάζουν τον κώδικα DNA τους.
«Η μελέτη μας παρέχει νέες ιδέες για την επιθετική συμπεριφορά του μελανώματος και είναι η πρώτη που εκθέτει ένα CircRNA ως κατασταλτικό της μετάστασης».
Eva Hernando, Ph.D.
