שחבור RNA אלטרנטיבי הוא כמו עורך סרטים חותך וארגן מחדש סצינות מאותן קטעים ליצירת גרסאות שונות של סרט. על ידי בחירה באילו סצינות לשמור ואילו לצאת החוצה, העורך יכול להפיק דרמה, קומדיה, או אפילו מותחן-הכל מאותו חומר גלם. באופן דומה, תאים מפזרים RNA בדרכים שונות לייצור מגוון של חלבונים מגן יחיד, תוך כוונון עדין של תפקודם על סמך הצורך. עם זאת, כאשר סרטן שכתב את התסריט מחדש, תהליך זה משתבש, ומדלק את צמיחת הגידול וההישרדות.
במחקר שנערך לאחרונה על גיליון ה- 15 בפברואר של 15 בפברואר תקשורת טבעמדענים ממעבדת ג'קסון (JAX) ו- UCONN Health לא רק מראים כיצד סרטן חוטף את השחבור והסדר מחדש של RNA המווסתים היטב את זה, אלא גם להציג אסטרטגיה טיפולית פוטנציאלית העלולה להאט או אפילו להתכווץ גידולים אגרסיביים וקשים-לקול. תגלית זו יכולה לשנות את האופן בו אנו מטפלים בסרטן אגרסיבי, כמו סרטן שד שלילי משולש וגידולים מוחיים מסוימים, בהם אפשרויות הטיפול הנוכחיות מוגבלות.
בלב יצירה זו, בהובלת אולגה אנקוקוקוב, פרופסור חבר במנהיג ג'קס ותוכנית משותפת במרכז הסרטן JAX המיועד ל- NCI, הם אלמנטים גנטיים זעירים הנקראים אקסוני רעל, "מתג החוצה" של הטבע לייצור חלבון. כאשר אקסונים אלה נכללים בהודעת RNA, הם מפעילים את חורבן לפני שניתן יהיה להפוך את הפעילות הסלולרית המזיקה. בתאים בריאים, אקסוני רעל מווסתים את רמות חלבוני המפתח, תוך שמירה על המכונות הגנטיות בבדיקה. אך בסרטן מנגנון בטיחות זה נכשל לעתים קרובות.
אנקוקוב וצוותה, כולל נתן לקלייר, סטודנטית לתואר שני במנכ"ל דוקטורט ב- UConn Health ומעבדת ג'קסון שהובילה את המחקר, ומתיה ברוגיולו, חוקר צוות שתרם את מומחיותו, גילה כי תאי סרטן מדכאים את פעילות האקסון של הרעל בגן קריטי שנקרא קריטי שנקרא TRA2βו ככזה, רמות של TRA2β חלבון מתגבר בתוך תאי סרטן, וגורם להתפשטות הגידול.
יתר על כן, הצוות מצא מתאם בין רמות אקסוני הרעל לתוצאות המטופלים. "הראינו לראשונה רמות נמוכות של הכללת אקסון רעל ב TRA2β הגן קשור לתוצאות גרועות בסוגי סרטן רבים ושונים, ובמיוחד בסרטן אגרסיבי וקשה לטיפול ", אמר אנקוקוב.
לאחר TRA2β גן ופעל מחדש את מתג ההרג. הם מצאו את תשובתם באוליגונוקלאוטידים נגד אנטי-סנס (ASOS)-שברי RNA סינטטיים שניתן לתכנן כדי להגביר את הכללת אקסון הרעל בדרכים ספציפיות. כאשר הוכנסו לתאי סרטן, ASOS הפכו למעשה את המתג הגנטי, והחזיר את היכולת הטבעית של הגוף להשפיל עודף TRA2β RNA ומעכב את התקדמות הגידול.
מצאנו כי ASOs יכולים להגביר במהירות את הכללת האקסון של הרעל, ובעצם להערים על תא הסרטן לכיבוי אותות הצמיחה שלו. אקסוני רעל אלה עובדים כמו ריאוסטט, ומתאימים במהירות את רמות החלבון-וזה יכול להפוך את ASOS לטיפול מדויק ויעיל ביותר לסרטן אגרסיבי. "
נתן לקלייר, סטודנט לתארים מתקדמים של MD/PhD ב- UConn Health ומעבדת ג'קסון
מעניין, כאשר החוקרים הוסרו לחלוטין TRA2β חלבונים המשתמשים בעריכת גנים של CRISPR, הגידולים המשיכו לצמוח עם מיקוד ל- RNA ולא לחלבון יכול להיות גישה יעילה יותר. "זה אומר לנו ש- RNA המכיל רעל-אקסון לא סתם שקט TRA2β"הסביר אנקוקוב." זה כנראה מעביר חלבונים אחרים המחייבים RNA, ויוצרים סביבה רעילה עוד יותר לתאי סרטן. "
מחקרים נוספים ישכללו טיפולים מבוססי ASO ויבדקו את מסירתם לגידולים. עם זאת, נתונים ראשוניים מראים כי ASOs הם מאוד ספציפיים ואינם מפריעים לתפקוד הסלולרי הרגיל, מה שהופך אותם למועמדים מבטיחים לטיפולים סרטניים עתידיים. מחקר זה נתמך על ידי המוסדות הלאומיים לבריאות והמרכז לסרטן JAX המיועד ל- NCI.