Агресивна меланома: кругова РНК пояснює поширення
Дослідники наблизили тонкий молекулярний та епігенетичний механізми, що пояснюють агресивне поширення меланоми.
Поряд з ДНК та білками, РНК є однією з трьох важливих макромолекул, необхідних для всіх форм життя.
Типовий процес, заснований на всіх відомих формах життя, складається з трьох етапів: генетична інформація з нашої ДНК, яка працює як "план" клітини, перетворюється на "ксерокопію" РНК, яка, у свою чергу, допомагає створити білки, необхідні клітині.
Більшість РНК знаходиться в лінійній формі. Однак деякі молекули РНК кругові. Вони називаються круговими РНК (circRNA).
Лінійна РНК кодує білки, але дуже мало циркРНК мають чітко зрозумілі функції. Фактично, медична спільнота лише зараз з'ясовує внесок circRNA у нормальну фізіологію та захворювання, пишуть автори нової статті.
Отже, яка роль circRNAs у розповсюдженні меланоми? Старший автор дослідження Єва Ернандо, доктор філософії - доцент кафедри патології Нью-Йоркського університету (Нью-Йоркський університет) Langone Health - і колеги взялися за дослідження.
Питання важливе, пояснюють дослідники в своїх Ракова клітина дослідження, оскільки метастатичне поширення є причиною 90% смертей, пов’язаних з раком. Ключовий момент, коли рак поширюється до метастатичної точки, може вирішити результат для хворих на рак.
Меланома є гарною моделлю для вивчення механізмів метастазування, оскільки її поширення є особливо агресивним: метастазування може відбуватися від первинних пухлин лише кількох міліметрів.
Генетичні помилки пояснюють, як клітини раку меланоми виходять із нормальних клітин, але помилки ДНК не розповідають всієї історії, коли йдеться про пояснення, як рак поширюється, стверджують дослідники.
Як circRNA може рухати або зупиняти метастазування
Отже, у новому дослідженні Ернандо та команда провели експерименти на культурах клітин із тканин меланоми людини та моделей мишей, щоб дослідити роль цирРНК.
Аналізи показали, що ключовою є кругова РНК, яка називається CDR1as. Коли епігенетично замовчується, ця молекула сприяє поширенню раку, а коли активується, вона гальмує агресивне поширення раку.
Попередні дослідження, як пишуть автори, натякали на потенційну функцію цирРНК: вони можуть зв'язуватися з білками, які потім приєднуються до РНК і впливають на клітинні функції.
У цьому конкретному дослідженні дослідники показали, що метастазування відбувається, коли порушується взаємодія між CDR1as і одним таким РНК-приєднуючим білком. РНК-зв’язуючий білок називається IGF2BP3.
Ернандо та його колеги замовкли CDR1as, щоб побачити, як це вплине на метастазування. Вони побачили, що коли CDR1as був вимкнений, РНК-зв'язуючий білок IGF2BP3 вільно бродив і сприяв метастазуванню.
Навпаки, коли він активований, CDR1as з'єднується з IGF2BP3, не даючи йому збиватися з іншими прометастатичними білками.
"Ми виявили, що CDR1as стримує відомий прораковий білок, який називається IGF2BP3, виявляючи нову функцію CDR1as, яка може мати терапевтичні наслідки", - пояснює автор першого дослідження Дуглас Ганніфорд, доктор філософії, викладач кафедри патології Нью-Йоркського університету Langone Health. .
Команда також розкрила епігенетичні механізми, за допомогою яких CDR1as мовчав і більше не вироблявся в клітинах меланоми.
Епігенетичні зміни генів впливають на їх функціонування, не змінюючи їх код ДНК.
"Наше дослідження дає нове уявлення про агресивну поведінку меланоми, і [воно] першим виявляє circRNA як пригнічувач метастазів".
Єва Ернандо, доктор філософії
