Российские ученые провели масштабную работу по систематизации знаний о процессах редактирования РНК, происходящих в раковых клетках. Они установили, что опухолевые клетки активно используют специальные ферменты для внесения изменений в генетическую информацию, уже записанную в молекулы РНК. Эта способность позволяет им гибко управлять работой генов, создавать дополнительные варианты белков и, что самое важное, вырабатывать устойчивость к терапии. Данный естественный механизм, в норме защищающий здоровые клетки от вирусов, в случае сбоя становится инструментом опухоли для бесконтрольного роста.
В фокусе исследования оказались два семейства ферментов: ADAR и APOBEC. Они способны изменять отдельные нуклеотиды в РНК, что в конечном счете влияет на экспрессию генов и может приводить к развитию и прогрессированию опухоли. Ученые выяснили, что повышенная активность фермента ADAR1 связана с агрессивным течением меланомы, рака молочной железы и легкого. А продукт гена APOBEC3B провоцирует мутации в ДНК, способствуя устойчивости к лечению. В качестве нового диагностического показателя ученые предложили индекс редактирования геномных повторов Alu (AEI). Этот индекс оценивает уровень изменений в особых участках РНК, и чем его значение выше, тем агрессивнее ведет себя опухоль.
Как пояснил профессор МФТИ и Сеченовского университета Антон Буздин, редактирование РНК — это малоизученный, но критически важный механизм посттранскрипционной модификации, регулирующий клеточные процессы через изменение транскриптома и протеома.
Ферменты семейств ADAR и APOBEC, редактируя мРНК, влияют на экспрессию генов, что может провоцировать онкогенез. Результаты исследования обобщают перспективы применения характеристик РНК-редактирования (уровень редактирования, экспрессия ADAR/APOBEC и паттерны редактирования специфичных генов) в качестве инновационных биомаркеров для мониторинга прогрессирования рака.
Такой подход позволит корректировать «опечатки» непосредственно в молекулах РНК, не затрагивая геном, что открывает путь к созданию безопасных методов таргетированной терапии. Предварительные данные подтверждают, что направленная коррекция этих процессов может подавлять развитие рака.
Ранее ученые обнаружили в геноме новую часть, связанную с фертильностью и раком.
