Agresivni melanom: Kružna RNA objašnjava širenje
Istraživači su uvećali fine molekularne i epigenetske mehanizme koji objašnjavaju agresivno širenje melanoma.
Znanstvenici ispituju epigenetsko utišavanje circRNA i kako to potiče širenje melanoma.Zajedno s DNA i proteinima, RNA je jedna od tri esencijalne makromolekule potrebne za sve oblike života.
Tipični proces koji se temelji na svim poznatim oblicima života sastoji se od tri koraka: Genetske informacije iz naše DNK - koja djeluje kao "nacrt" stanice - pretvaraju se u RNA "fotokopiju", koja zauzvrat pomaže u stvaranju proteini potrebni stanici.
Većina RNA je u linearnom obliku. Međutim, neke molekule RNA su kružne. Oni se nazivaju kružne RNA (circRNA).
Linearna RNA kodira proteine, ali vrlo malo cirkRNA ima jasno razumljive funkcije. Zapravo, medicinska zajednica tek sada pojašnjava doprinos circRNA normalnoj fiziologiji i bolestima, pišu autori novog rada.
Dakle, koja je uloga circRNA u širenju melanoma? Viša autorica studije, dr. Sc. Eva Hernando - izvanredni profesor na Odjelu za patologiju Sveučilišta New York (NYU) Langone Health - i kolege su krenuli u istraživanje.
Pitanje je važno, objasnite istraživači u njihovoj Stanica raka studija, jer je metastatsko širenje uzrok 90% smrtnih slučajeva povezanih s rakom. Ključni trenutak u kojem se rak širi do metastatske točke može odlučiti ishod osobe s rakom.
Melanom je dobar model za istraživanje mehanizama koji stoje iza metastaza, jer je njegovo širenje posebno agresivno: Metastaze mogu nastati iz primarnih tumora od samo nekoliko milimetara.
Genetske pogreške objašnjavaju kako stanice raka melanoma izlaze iz normalnih stanica, ali DNA pogreške ne govore cijelu priču kada je u pitanju objašnjenje kako se rak širi, kažu istraživači.
Kako circRNA može pokrenuti ili zaustaviti metastaze
Tako su u novoj studiji Hernando i tim proveli eksperimente na staničnim kulturama iz tkiva ljudskog melanoma i modela miša kako bi istražili ulogu circRNA.
Analize su otkrile da je ključna circRNA koja se naziva CDR1as. Kada se epigenetski utiša, ova molekula potiče širenje raka, a kada se aktivira, inhibira agresivno širenje raka.
Prethodne studije, pišu autori, nagovijestile su potencijalnu funkciju cirkRNA: Oni se mogu vezati za proteine koji se zatim vežu za RNA i utječu na stanične funkcije.
U ovoj specifičnoj studiji istraživači su pokazali da se metastaze javljaju kada se prekine interakcija između CDR1as i jednog takvog proteina koji veže RNA. RNA-vezujući protein naziva se IGF2BP3.
Hernando i kolege ušutkali su CDR1as da vide kako će to utjecati na metastaze. Vidjeli su da kada je CDR1as isključen, protein koji veže RNA IGF2BP3 slobodno je lutao i promovirao metastaze.
Suprotno tome, kada se aktivira, CDR1as se povezuje s IGF2BP3, sprečavajući ga da zaluta na druge pro-metastatske proteine.
"Otkrili smo da CDR1as suzdržava poznati protein protiv raka nazvan IGF2BP3, otkrivajući novu funkciju CDR1as koja može imati terapijske implikacije", objašnjava autor prvog istraživanja, dr. Douglas Hanniford, instruktor na Odjelu za patologiju NYU Langone Health .
Tim je također otkrio epigenetske mehanizme pomoću kojih se CDR1as ušutkao i više se nije proizvodio u stanicama melanoma.
Epigenetske promjene gena utječu na njihovo funkcioniranje bez promjene DNK koda.
"Naša studija pruža nove uvide u agresivno ponašanje melanoma i [ona] je prva koja je izložila circRNA kao supresor metastaza."
Eva Hernando, dr. Sc.