Kreft: firestrenget dna kan bidra til å utvikle målrettede behandlinger


Kreft: firestrenget dna kan bidra til å utvikle målrettede behandlinger

Ved å ta en nærmere titt på firestrengede versjoner av DNA inne i genomet av menneskelige celler, har forskere oppdaget noen potensielle nye veier for målrettede kreftbehandlinger. De fant at de firedoble helixstrukturer forekommer i DNA-regioner som styrer gener, spesielt kreftgener.

Målet med målrettet terapi er å angripe kreftceller uten å påvirke friske celler.

Forskerne fra Universitetet i Cambridge i Storbritannia, rapporterer sine funn i journalen Naturgenetikk .

Målrettede kreftterapier er for tiden fokuset på mye forskning og utvikling i nye kreftbehandlinger.

De er et viktig område med presisjonsmedisin - hvor informasjon om en pasients gener og proteiner brukes til å forebygge, diagnostisere og behandle sykdom.

En hovedforskjell mellom målrettet kreftbehandling og standard kjemoterapi (kjemo) er at de fleste kjemobehandlinger virker på alle raskt delte celler - kreft og sunn.

Målet med målrettet terapi er å sette ut bare kreftcellene, uten å påvirke friske celler.

For å utelukke kreftceller som grunnlag for behandling, må forskerne finne funksjoner som enten er unike for eller mer vanlige i kreftceller enn friske celler, som for eksempel bestemte molekylveier eller genetiske egenskaper.

Firemanns helix-DNA

Skolenivåbiologi lærer oss om den kjente tostrengede eller doble helixstrukturen til DNA, men ikke mange av oss vet at det er en annen versjon som har en firestrenget eller firedoble helixstruktur.

Quadruple helix DNA strukturer kalles ofte G-quadruplexer fordi de er spesielt utbredt i DNA-områder rik på guanin (G), en av de fire hovedbaser som danner nukleinsyrene DNA og RNA.

Teamet bak den nye studien var det samme teamet som først oppdaget G-quadruplexes i menneskelige celler.

Men på den tiden var forskerne ikke sikker på nøyaktig hvor G-quadruplexes var plassert i det menneskelige genom eller hva de gjorde.

Seniorforfatter Shankar Balasubramanian, professor i Department of Chemistry og Cancer Research UK Cambridge Institute, sier at det har vært flere hypotetiske forslag om at G-quadruplexes er knyttet til kreft og kommentarer:

"Men det vi har funnet er at selv i ikke-kreftceller synes disse strukturene å komme og gå på en måte som er knyttet til at genene slås på eller av."

For deres studier brukte forskerne små molekyler til å justere prekreftige menneskelige celler i laboratoriet og en høy gjennomgående sekvenseringsmetode for å søke etter G-quadruplexer.

Mål G-quadruplexes

Teamet ligger rundt 10.000 G-quadruplexer, hovedsakelig i DNA-regioner som kontrollerer genadferd som for eksempel å slå dem på eller av - spesielt gener knyttet til kreft.

Lederforfatter Dr. Robert Hansel-Hertsch, en postdoktorale forsker i prof. Balasubramanians gruppe, sier at de fant G-quadruplexene i regioner av genomet hvor transkripsjonsfaktorer styrer skjebnes skjebne og funksjon.

"Funnet om at disse strukturene kan bidra til å regulere måten informasjonen kodes for og dekodes i genomet, vil endre måten vi tror denne prosessen fungerer på," forklarer han.

Teamet mener at G-quadruplexes kan spille en lignende rolle som epigenetiske merker - små kjemiske koder som påvirker hvordan den tilhørende regionen av DNA tolkes og hvordan gener slås på og av.

Forskerne foreslår at G-quadruplexes kan være et mål for tidlig diagnose og behandling av kreft i presisjonsmedisin.

Prof. Balasubramanian sier at de har lurt på hvorfor, i motsetning til ikke-kreftceller, ser enkelte kreftceller ut til å reagere lettere på små molekyler som målretter mot G-quadruplexes, og foreslår:

"En enkel grunn kan være at det er flere av disse G-quadruplex-strukturene i kreftceller eller kreftceller, så det er flere mål for små molekyler, og kreftcellene har en tendens til å være mer følsomme overfor denne typen intervensjon enn ikke- -cancerceller."

"Alt peker i en bestemt retning," konkluderer han, "og foreslår at det er en begrunnelse for den selektive målrettingen av kreftceller."

Å finne ut de grunnleggende prosessene som kreftceller bruker for å slå gener på og av, kan hjelpe forskere til å utvikle nye behandlinger som fungerer mot mange typer sykdommen."

Dr. Emma Smith, vitenskapsinformasjonsleder, Cancer Research UK

Oppdag hvordan nye innsikt i DNA-reparasjon kan forbedre medikamenter som blokkerer kreftcellevekst.

The War on Drugs Is a Failure (Video Medisinsk Og Faglig 2019).

§ Problemer På Medisin: Sykdom