Agresívny melanóm: Kruhová RNA vysvetľuje šírenie
Vedci priblížili jemné molekulárne a epigenetické mechanizmy, ktoré vysvetľujú agresívne šírenie melanómu.
Spolu s DNA a bielkovinami je RNA jednou z troch základných makromolekúl nevyhnutných pre všetky formy života.
Typický proces na základe všetkých známych foriem života pozostáva z troch krokov: Genetická informácia z našej DNA, ktorá funguje ako „plán“ bunky, sa premení na RNA „fotokópiu“, ktorá naopak pomáha vytvárať proteíny požadované bunkou.
Väčšina RNA je v lineárnej forme. Niektoré molekuly RNA sú však cirkulárne. Nazývajú sa cirkulárne RNA (circRNA).
Lineárna RNA kóduje proteíny, ale len veľmi málo circRNA má jasne pochopené funkcie. V skutočnosti lekárska komunita až teraz začína objasňovať príspevok cirkRNA k normálnej fyziológii a chorobám, píšu autori nového článku.
Aká je teda úloha cirRNA pri šírení melanómu? Hlavná autorka štúdie Eva Hernando, Ph.D. - docent na Katedre patológie na New York University (NYU) Langone Health - a jeho kolegovia sa pustili do vyšetrovania.
Otázka je dôležitá, vysvetlite výskumníkom v ich Cancer Cell štúdie, pretože metastatické šírenie je príčinou 90% úmrtí súvisiacich s rakovinou. Kľúčový okamih, v ktorom sa rakovina rozšíri do metastatického bodu, môže rozhodnúť o výsledku pre človeka s rakovinou.
Melanóm je dobrým modelom na skúmanie mechanizmov, ktoré stoja za metastázami, pretože jeho šírenie je obzvlášť agresívne: Metastáza sa môže vyskytnúť u primárnych nádorov iba niekoľko milimetrov.
Genetické chyby vysvetľujú, ako bunky rakoviny melanómu vychádzajú z normálnych buniek, ale chyby DNA nepovedia celý príbeh, pokiaľ ide o vysvetlenie šírenia rakoviny, tvrdia vedci.
Ako môže CircRNA riadiť alebo zastaviť metastázy
V novej štúdii teda Hernando a tím uskutočnili experimenty na bunkových kultúrach z tkanív ľudského melanómu a myších modelov, aby preskúmali úlohu cirkRNA.
Analýzy odhalili, že cirkRNA nazývaná CDR1as je kľúčová. Po epigenetickom stlmení táto molekula podporuje šírenie rakoviny a po aktivácii inhibuje agresívne šírenie rakoviny.
Predchádzajúce štúdie, píšu autori, naznačujú potenciálnu funkciu cirkRNA: Môžu sa viazať na proteíny, ktoré sa potom viažu na RNA a ovplyvňujú bunkové funkcie.
V tejto špecifickej štúdii vedci preukázali, že k metastázam dochádza, keď je narušená interakcia medzi CDR1as a jedným takým proteínom viažucim RNA. Proteín viažuci RNA sa nazýva IGF2BP3.
Hernando a jeho kolegovia umlčali CDR1as, aby zistili, ako to ovplyvní metastázy. Videli, že keď bol CDR1as vypnutý, proteín viažuci RNA IGF2BP3 sa voľne pohyboval a podporoval metastázy.
Naopak, keď je aktivovaný, CDR1as sa spojí s IGF2BP3 a zabráni tak jeho blúdeniu k iným proteometromatickým proteínom.
„Zistili sme, že CDR1as obmedzuje známy pro-rakovinový proteín zvaný IGF2BP3, ktorý odhaľuje novú funkciu CDR1as, ktorá môže mať terapeutické dôsledky,“ vysvetľuje prvý autor štúdie Douglas Hanniford, Ph.D., inštruktor na katedre patológie na NYU Langone Health. .
Tím tiež odhalil epigenetické mechanizmy, pomocou ktorých bol CDR1as umlčaný a už sa nevytváral v melanómových bunkách.
Epigenetické zmeny génov ovplyvňujú ich fungovanie bez zmeny ich kódu DNA.
"Naša štúdia poskytuje nové poznatky o agresívnom správaní sa melanómu a je prvou, ktorá vystavila cirkRNA ako supresor metastáz."
Eva Hernando, PhD.
