Обнаружен фундаментальный генетический механизм, который отключает важный ген в здоровых клетках иммунной системы, который однажды может привести к новым методам лечения инфекций, лейкемии и других видов рака. Результаты исследования механизма, названного соматической мутацией стоп-кодона, проведенного Медицинской школой Университета Питтсбурга, опубликованы сегодня в онлайн-журнале PLoS ONE, опубликованном Публичной научной библиотекой.
"Этот вид мутации с потерей функции может быть очень опасным, и это первая такая мутация, которая была идентифицирована в нормальных иммунных клетках крови," сказал Бора Э. Байсал, М.D., Ph.D., доцент кафедры акушерства, гинекологии и репродуктивных наук Медицинской школы Университета Питтсбурга. "Мы проводили контрольные эксперименты в течение двух лет, чтобы убедиться, что это настоящая, а не техническая ошибка."
Доктор. Байсал и его коллеги протестировали 180 образцов, включая кровь от здоровых людей и другой материал от людей с детской лейкемией, изучая определенные участки ДНК в иммунных клетках, известных как моноциты, естественные клетки-киллеры и лимфоциты. Эти клетки являются ключом к иммунному ответу организма против инфекций и болезней. Исследователи обнаружили соматические мутации стоп-кодона в среднем у 5 человек.8 процентов важнейших частей генетического материала, доставляющих инструкции из ДНК, называемых информационными РНК, в нормальных образцах крови и в четверти образцов лейкемии.
"ДНК – это план для всех живых клеток. Он несет генетический код для большинства биологических функций и передается практически без изменений из поколения в поколение," сказал доктор. Байсал, которая также является младшим исследователем в исследовательском институте Magee-Womens при университете. "Вредные изменения кода – мутации – могут вызывать генетические нарушения и играть важную роль в развитии рака. Нормальные клетки, такие как моноциты, лимфоциты и естественные клетки-киллеры, имеют множество механизмов распознавания и исправления мутаций, но мутация стоп-кодона – это своего рода постоянный "выключенный" переключатель, который избежал восстановления ДНК," добавил он.
"Мы считаем, что для этого есть серьезная биологическая причина. Это может позволить клеткам выжить в среде с низким содержанием кислорода, например, при раке или инфекции," сказал доктор. Байсал. "Это часть процесса, в котором иммунные клетки «бронируются» для борьбы с раковыми клетками и другими заболеваниями."
Более ранние исследования мутировавшего гена предполагают, что мутация стоп-кодона может быть частью запрограммированного адаптивного ответа на кислородное голодание. Эта мутация и ее местонахождение "необычно, потому что он предсказывает потерю функции, он нацелен на классический ген-супрессор опухоли и встречается в (мононуклеарных клетках периферической крови)," Доктор. Байсал написал, добавив, что мутация присутствует на гораздо более высоких уровнях в информационной РНК по сравнению с ДНК.
"Это может дать нам инструмент для изменения выживания иммунных клеток в среде с низким содержанием кислорода, что может помочь клеткам выжить и бороться с инфекциями и опухолями," сказал доктор. Байсал, назвав мутировавший ген потенциальным "терапевтическая цель."
Источник: Школы медицинских наук Питтсбургского университета