Kræft: firestrenget dna kan hjælpe med at udvikle målrettede behandlinger


Kræft: firestrenget dna kan hjælpe med at udvikle målrettede behandlinger

Ved at se nærmere på firestrengede versioner af DNA inden for genomet af humane celler har forskere opdaget nogle potentielle nye veje til målrettede kræftbehandlinger. De fandt ud af, at quadruple helix strukturer forekommer i DNA-regioner, der styrer gener, især kræftgener.

Målet med målrettet terapi er at angribe kræftceller uden at påvirke sunde celler.

Forskerne fra University of Cambridge i Det Forenede Kongerige rapporterer deres resultater i tidsskriftet Naturgenetik .

Målrettede kræftterapier er i øjeblikket i fokus for meget forskning og udvikling i nye cancerbehandlinger.

De er et vigtigt område med præcisionsmedicin - hvor information om en enkelt patients gener og proteiner bruges til at forebygge, diagnosticere og behandle sygdom.

En væsentlig forskel mellem målrettet kræftbehandling og standard kemoterapi (chemo) er, at de fleste kemo-behandlinger virker på alle hurtigt opdelte celler - kræft og sund.

Målet med målrettet terapi er at udelukke kun kræftcellerne uden at påvirke sunde celler.

For at uddele kræftceller som grundlag for behandling, skal forskerne finde funktioner, som enten er unikke for eller mere almindelige i cancerceller end raske celler, såsom særlige molekylære veje eller genetiske egenskaber.

Quadruple helix DNA

Skoleniveaubiologi lærer os om den velkendte tostrengede eller dobbelte helixstruktur af DNA, men ikke mange af os ved, at der er en anden version, der har en firstrenget eller firdobbelt helixstruktur.

Quadruple helix DNA strukturer kaldes ofte G-quadruplexer, fordi de er specielt fremherskende i DNA-regioner, der er rige på guanin (G), et af de fire hovedbaser, der danner nukleinsyrerne DNA og RNA.

Holdet bag den nye undersøgelse var det samme hold, der først opdagede G-quadruplexes i humane celler.

Men på det tidspunkt var forskerne ikke sikre på, hvor G-quadruplexes var placeret i det menneskelige genom eller hvad de gjorde.

Seniorforfatter Shankar Balasubramanian, professor i Department of Chemistry og Cancer Research UK Cambridge Institute, siger, at der har været flere hypotetiske forslag om, at G-quadruplexes er forbundet med kræft, og bemærkninger:

"Men hvad vi har fundet er, at selv i ikke-cancerceller synes disse strukturer at komme og gå på en måde, der er forbundet med at gener bliver tændt eller slukket."

For deres undersøgelse anvendte forskerne små molekyler til at klargøre præ-kræftige humane celler i laboratoriet og en høj-gennemgående sekventeringsmetode for at søge efter G-quadruplexes.

Mål G-quadruplexes

Holdet ligger omkring 10.000 G-quadruplexes, hovedsagelig i DNA-regioner, der styrer genadfærd, som f.eks. At tænde eller slukke for dem - især gener forbundet med kræft.

Lederforfatter Dr. Robert Hansel-Hertsch, en postdoktorale forsker i prof. Balasubramanians gruppe, siger, at de fandt G-quadruplexes i regioner i genomet, hvor transkriptionsfaktorer styrer cellernes skæbne og funktion.

"At finde ud af, at disse strukturer kan medvirke til at regulere måden, hvorpå oplysningerne kodes og afkodes i genomet, ændrer den måde, vi tror, ​​denne proces fungerer på," foreslår han.

Holdet mener, at G-quadruplexes kan spille en lignende rolle som epigenetiske mærker - små kemiske mærker, der påvirker, hvordan den tilhørende DNA-region fortolkes, og hvordan gener slås til og fra.

Forskerne foreslår, at G-quadruplexes kan være et mål for tidlig diagnose og behandling af kræft i præcisionsmedicin.

Prof. Balasubramanian siger, at de har undret sig over, hvorfor visse kræftceller i modsætning til ikke-cancerceller ser ud til at reagere mere let på små molekyler, der er rettet mod G-quadruplexes, og foreslår:

"En simpel grund kan være, at der er flere af disse G-quadruplex-strukturer i kræftceller eller cancerceller, så der er flere mål for små molekyler, og derfor har kræftcellerne tendens til at være mere følsomme over for denne form for intervention end ikke- Cancerceller."

"Det peger alle i en bestemt retning," konkluderer han, "og foreslår, at der er en begrundelse for den selektive målretning af kræftceller."

At finde ud af de grundlæggende processer, som kræftceller bruger til at skifte gener til og fra, kan hjælpe forskere med at udvikle nye behandlinger, der arbejder mod mange typer af sygdommen."

Dr. Emma Smith, videnskabsinformationsleder, Cancer Research UK

Opdag, hvordan nye indsigter i DNA-reparation kan forbedre medicin, der forhindrer kræftcellevækst.

The Great Gildersleeve: Birthday Tea for Marjorie / A Job for Bronco / Jolly Boys Band (Video Medicinsk Og Professionel 2022).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom