A tudósok új biomarkert találtak, amely előrejelzi a rák agresszivitását
A Fred Hutch Rákközpont és a Texasi Egyetem MD Anderson Rákközpontjának kutatói felfedeztek egy biomarkert[1], amely képes pontosan megjósolni a meningeóma[2] agydaganatok és az emlőrák kimenetelét. A Science–ben megjelent tanulmányban a kutatók beszámolnak arról, hogy a hiszton géneken található specifikus enzim, az RNS polimeráz II (RNAPII)[3] mennyisége összefüggésbe hozható a tumor agresszivitásával és kiújulásával. A hisztonok a kromatin (a kromoszóma anyaga) legfőbb fehérjéi. A DNS-t veszik körül speciális szerkezetben, és a szabályozásban van kulcsszerepük. Az RNAPII hiperemelkedett szintje ezekben a hiszton génekben rákos burjánzást jelez.
A hagyományos RNS-szekvenálási módszerek nem képesek kimutatni a hiszton RNS-eket egyedi szerkezetük miatt, ami azt jelenti, hogy korábban nagymértékben alábecsülték jelenlétüket. Figyelmen kívül hagyták, hogy a hiszton gének lassíthatják a sejtreplikációt, és így a tumorsejtek burjánzásának pontos mutatóiként szolgálhatnak – mondta Ye Zheng, Ph.D., az MD Anderson Rákközpont adjunktusa.
A Steven Henikoff, Ph.D. Fred Hutch Alapkutatási Részlegének professzora által kifejlesztett új profilozási technológia, lehetővé teszi a kutatók számára, a génexpresszió[4] alaposabb tanulmányozását formalinhoz kötött, paraffinba ágyazott (FFPE) minták segítségével. A szöveti biopsziákat általában hosszú távú használatra FFPE-mintaként tárolják, de a minta RNS idővel egyre instabilabbá válik a lebomlás miatt, ami potenciálisan gyengébb minőségű génexpressziós adatokhoz vezet.
Az új technológia (Cleavage Under Targeted Accessible Chromatin, CUTAC) a kis, töredezett DNS-szekvenciákra összpontosít, ahol az RNAPII kötődik, és amelyek ugyanazon a kromoszómán találhatók, mint az általuk szabályozott gén, így közvetlenül mérhető a DNS géntranszkripciós aktivitása[5]. A klinikai minták CUTAC technológiával végzett vizsgálatakor a kutatók azt találták, hogy a hiszton gének expressziója következetesen és szignifikánsan magasabb volt a tumormintákban, mint a normál szövetmintákban.
„A konzervált tumorminták vizsgálatára kifejlesztett technika most feltárja a rák agresszivitásának korábban figyelmen kívül hagyott mechanizmusát” – mondta Henikoff. Zheng és munkatársai azt tervezik, hogy ezt a technológiát más ráktípusokból származó FFPE mintákon is használják további validálás céljából.
[1] A biomarker objektíven mérhető és értékelhető adat normál biológiai folyamatok, patogén folyamatok vagy terápiás beavatkozásra adott farmakológiai válaszok mutatójaként.
[2] A meningeóma a leggyakoribb típusú elsődleges agydaganat, amely az összes agydaganat mintegy 30 százalékát teszi ki. Ezek a daganatok az agyhártyából erednek, amely a koponya és az agy közötti három külső szövetréteg, amely közvetlenül a koponya alatt fedezi és védi az agyat.
[3] Az RNS polimeráz egy enzim, amely a ribonukleinsav (RNS) szintéziséért felelős a sejtekben. Az RNS polimeráz képes az RNS molekulák előállítására a DNS sablon alapján.
[4] A génkifejeződés (génexpresszió) a DNS-ben tárolt genetikai információ megjelenése az élő szervezet, a sejt tulajdonságaiban.
[5] transzkripció – átírás: a gén DNS-szekvenciájának RNS-másolatát létrehozó folyamat. Ez a másolat, az úgynevezett hírvivő RNS (mRNS) hordozza a gén DNS-ben kódolt fehérjeinformációját.