Голям пробив в медицината: нова технология превръща агресивните ракови клетки в здрави клетки
Учени дефинираха решаващата роля на протеина NF-Y за развиването на рабдомиосарком – нападателен рак в детска възраст. Чрез влияние върху този протеин е допустимо раковите кафези да се трансфорат в здрави мускулни кафези. Това изобретение, което разкрива взаимоотношението сред протеина NF-Y и гена на съединението PAX3-FOXO1, може внезапно да усъвършенства лекуването на рабдомиосарком, разкривайки нови лечебни благоприятни условия за пациентите.
Въпреки че рабдомиосаркомът е едно от най-рядко срещаните онкологични болести в детската възраст, той остава едно от най-страшните болести заради нападателния си темперамент. Този израстък, който визира най-вече децата, се демонстрира в неконтролиран напредък на незрелите мускулни кафези. Изправени пред тази действителност, откривателите от целия свят активизираха напъните си, с цел да схванат по-добре механизмите, които го обуславят, и да намерят евентуални лечения.
Едно скорошно изобретение демонстрира ролята на избрани протеини, по-специално на NF-Y, за прогресирането на това заболяване, което проправя пътя към обещаващи лечебни тактики за този рак. Работата на изследователския екип, управителен от Cold Spring Harbor Laboratory, е оповестена в списание PNAS.
Генетичната роля на протеина NF-Y
Протеинът NF-Y, прочут също като нуклеарния фактор Y, е протеинов комплекс, който играе основна роля в регулирането на генната транскрипция. Той се състои от три субединици: NF-YA, NF-YB и NF-YC. Заедно тези субединици образуват комплекс, който по характерен метод се свързва с последователността CCAAT, присъстваща в промоторите на доста гени.
Основната роля на NF-Y е да улеснява свързването на другите регулаторни протеини с ДНК, с цел да се инициира или контролира транскрипцията на избрани гени. Чрез тази си функционалност NF-Y взе участие в голям брой клетъчни процеси, като клетъчно разделяне, отговор на стрес и клетъчна диференциация.
В подтекста на рабдомиосаркома е открито, че NF-Y протеинът играе решаваща роля в биологията на това заболяване. Способността му да взаимодейства с други протеини и гени, като да вземем за пример фюжън гена PAX3-FOXO1, го трансформира в евентуална цел за напълно нови лечебни подходи.
Взаимодействие сред NF-Y и PAX3-FOXO1
Този детски рак има редица характерни характерности, в това число образуването на фюжън гена PAX3-FOXO1 вследствие на присъщите за болестта хромозомни пренареждания. Този ген играе решаваща роля в развиването на рака, като потиска диференциацията на мускулните кафези, което подкрепя анархичната пролиферация.
Учените са разкрили забавно взаимоотношение сред NF-Y протеина и PAX3-FOXO1. Въпреки че тези два протеина имат разнообразни функционалности, те работят синергично. Докато NF-Y се свързва основно с ДНК промоторните последователности, като по този метод контролира инициирането на генната транскрипция, PAX3-FOXO1 се свързва с „ дисталните енхансери “ – места, които ускоряват генната експресия. Най-важното взаимоотношение сред тези два протеина се реализира в промотора на гена PAX3. Това е мястото, където NF-Y подтиква експресията на PAX3-FOXO1, засилвайки ролята му в прогресията на рабдомиосарком. Когато NF-Y е в недостиг, учените следят поразителна промяна.
Кристофър Уакок, професор в Cold Spring Harbor Laboratory и водещ създател на проучването, изяснява в известие за пресата:
„ Клетките безусловно се трансформират в мускули. Туморът губи всички свои ракови свойства. От кафези, които просто желаят да продължат да порастват, те се трансформират в кафези, чиято цел е да се свият. Тъй като цялата сила и запаси на тумора в този момент са ориентирани към стесняване, той не може да се върне към положението на размножаване “.
Това изобретение обезпечава по-добро схващане на молекулярните механизми на развиване на рабдомиосаркома и проправя пътя за създаване на целеви лечебни тактики.
Това взаимоотношение допуска, че тези два протеина играят взаимна роля в развиването на това заболяване. Това изобретение дава една неповторима опция: посредством ориентиране и модулиране на интензивността на NF-Y е допустимо да се промени държанието на раковите кафези. Вместо да им се разрешава да се развъждат безсистемно, е допустимо тези кафези да бъдат препрограмирани и да стартира развой на диференциация, който ги трансформира в зрели, функционални мускулни кафези.
Тази евентуална лечебна тактика е в действителност революционна. Вместо просто да унищожава раковите кафези, както вършат множеството съществуващи лечения, методът, учреден на взаимоотношението NF-Y/PAX3-FOXO1, има за цел да „ насочи “ тези кафези към изцяло здравословно положение. Това може освен да спре развиването на рака, само че и да насърчи регенерацията на повредената мускулна тъкан.
Накратко, макар че са нужни спомагателни проучвания, с цел да се трансфорат тези открития в клинични лечения, идентифицирането на ролята на NF-Y отваря порти към по-целенасочени и евентуално по-малко токсични лекувания на пациентите.
Новият метод дава на учените напълно нови благоприятни условия за разкриване на механизми, които да накарат туморните кафези да се трансформират и да се трансфорат в изцяло здрави кафези. Поради тази причина откривателите виждат огромен капацитет на тази тактика при лекуването на другите типове тумори. По-нататъшните проучвания се чака напълно да потвърдят универсалността на този метод.
Този пробив в региона на медицината е в действителност фундаментален, тъй като всички известни способи за лечение на рака се свеждат до унищожаването и премахването на раковите кафези, а тук се прави промяна на раковите кафези в изцяло здрави кафези с цялостна функционалност.
