Нове доклінічне дослідження показує, що згортання ДНК у ядрах клітин мозку може мати вирішальне значення для розуміння гліобластоми. Гліобластома – це агресивна та смертельна форма раку мозку. Результати дослідження пропонують нову структуру для вивчення раку.
Доктор Еффі Апостолу заявила: «Гліобластома є однією з найагресивніших і невиліковних пухлин... у нас досі немає ефективних способів її зупинити». Дослідження пропонує новий погляд на проблему. Дослідники можуть ідентифікувати потенційні центри контролю, щоб націлитися на рак і усунути його.
Геном людини необхідно стиснути, щоб він помістився всередині ядра клітини. ДНК згортається і зациклюється багаторазово, дозволяючи віддаленим ділянкам вступати в тісний фізичний контакт. «Вивчаючи організацію ДНК у 3D-просторі, ми виявили хаби, де кілька генетичних регіонів... фактично можуть спілкуватися та працювати разом», — сказала доктор Апостолу.
У здорових людей хаби координують нормальні фізіологічні процеси. Коли дослідники проаналізували клітини гліобластоми, вони виявили, що гени, що викликають рак, згруповані разом. Ці гени координувалися з іншими генами, які раніше не були відомі як залучені до гліобластоми.
Доктор Говард Файн заявив: «Це дослідження показує, що 3D-організація ДНК усередині пухлинних клітин відіграє важливу роль у керуванні поведінкою раку мозку — іноді навіть більше, ніж самі мутації». Дослідники отримали клітини з пухлинних зразків за згодою пацієнта.
Використання CRISPR-інтерференції для вимкнення підозрюваного хабу, пов’язаного з раком, викликало ефект доміно. Активність багатьох генів, пов’язаних із хабом, впала, порушуючи роботу багатьох ракових генів. Ракові клітини зменшили свою здатність утворювати пухлиноподібні сфери.
Результати спонукали дослідників вивчити аналізи 16 різних типів раку. Гіперзв’язані 3D-хаби, здається, є особливістю більшості видів раку. Кожен рак має унікальний набір пов’язаних хабів, але деякі хаби є спільними для кількох типів раку.
Команда спостерігала, що більшість 3D-хабів не викликані генетичними мутаціями. Натомість вони часто утворюються через епігенетичні зміни. Ці зміни змінюють спосіб пакування ДНК і спосіб контролю генів у клітині.
Доктор Файн сказав: «Визначивши ключові контрольні хаби в цій 3D-структурі, ми виявили нові потенційні цілі для майбутнього лікування». Далі дослідники вивчать, як утворюються ці хаби, і чи зможуть вони безпечно їх зруйнувати. Дослідження показує, що націлювання на епігенетичну та просторову організацію геному може доповнювати традиційні методи лікування.