Агресивен меланом: Кръговата РНК обяснява разпространението
Изследователите са разгледали фините молекулярни и епигенетични механизми, които обясняват агресивното разпространение на меланома.
Заедно с ДНК и протеините, РНК е една от трите основни макромолекули, необходими за всички форми на живот.
Типичният процес в основата на всички известни форми на живот се състои от три стъпки: Генетичната информация от нашата ДНК - която работи като „план“ на клетката - се преобразува в РНК „фотокопия“, която от своя страна помага да се създаде протеини, необходими на клетката.
Повечето РНК са в линейна форма. Някои молекули на РНК обаче са кръгови. Те се наричат кръгови РНК (circRNA).
Линейната РНК кодира протеини, но много малко circRNAs имат ясно разбрани функции. Всъщност медицинската общност едва сега започва да изяснява приноса на circRNA за нормалната физиология и болести, пишат авторите на нова статия.
И така, каква е ролята на circRNAs в разпространението на меланома? Старши автор на изследването, д-р Ева Ернандо - доцент в катедрата по патология в Нюйоркския университет (Ню Йорк) Langone Health - и колеги се заеха да разследват.
Въпросът е важен, обясняват изследователите в техните Ракова клетка проучване, тъй като метастатичното разпространение е причина за 90% от смъртните случаи, свързани с рак. Основният момент, в който ракът се разпространява до метастатична точка, може да реши резултата за човек с рак.
Меланомът е добър модел за изследване на механизмите, които стоят зад метастазите, тъй като разпространението му е особено агресивно: Метастази могат да възникнат от първични тумори само на няколко милиметра.
Генетичните грешки обясняват как меланомните ракови клетки излизат от нормалните клетки, но ДНК грешките не разказват цялата история, когато става въпрос за обяснение как ракът се разпространява, казват изследователите.
Как circRNA може да стимулира или да спре метастази
Така че, в новото проучване, Hernando и екипът проведоха експерименти в клетъчни култури от човешки меланомни тъкани и модели на мишки, за да изследват ролята на circRNAs.
Анализите разкриха, че circRNA, наречена CDR1as, е ключова. Когато епигенетично се заглуши, тази молекула насърчава разпространението на рака и когато се активира, тя инхибира агресивното разпространение на рака.
Предишни проучвания, пишат авторите, са намекнали за потенциалната функция на circRNAs: Те могат да се свържат с протеини, които след това се свързват с РНК и засягат клетъчните функции.
В това специфично проучване изследователите показаха, че метастазирането възниква, когато взаимодействието между CDR1as и един такъв РНК-свързващ протеин е нарушено. РНК-свързващият протеин се нарича IGF2BP3.
Ернандо и колегите заглушиха CDR1as, за да видят как ще повлияе на метастазите. Те видяха, че когато CDR1as беше изключен, РНК-свързващият протеин IGF2BP3 блуждаеше свободно и насърчава метастази.
За разлика от това, когато се активира, CDR1as се свързва с IGF2BP3, като му пречи да се отклони към други прометастатични протеини.
„Открихме, че CDR1as ограничава известен прораков протеин, наречен IGF2BP3, разкривайки нова функция на CDR1as, която може да има терапевтични последици“, обяснява авторът на първото изследване Д-р Дъглас Ханифорд, доктор по медицина, инструктор в катедрата по патология в NYU Langone Health .
Екипът разкрива и епигенетичните механизми, чрез които CDR1as е заглушен и вече не се произвежда в меланомни клетки.
Епигенетичните промени в гените влияят върху тяхното функциониране, без да променят техния ДНК код.
„Нашето проучване дава нова представа за агресивното поведение на меланома и [то] е първото, което излага circRNA като супресор на метастазите.“
Д-р Ева Ернандо
