Znaczniki kontrolujące geny mogą pomóc w nowoczesnych terapiach

Pomysł, że znaczniki chemiczne na genach mogą wpływać na ekspresję bez zmiany sekwencji DNA, jest zaskakujący. Tzw. epigenetyka RNA jest jednak kluczowa dla ekspresji genów oraz rozwoju chorób. Dziś potrafimy wykorzystać tą wiedzę.

- Badania wykazały, że znaki epigenetyczne są zlokalizowane na mRNA. Komórka używa ich do określenia gdzie, kiedy i ile białek należy wytworzyć - tłumaczy biolog Pedro Batista z National Cancer Institute (NCI) w Bethesda w stanie Maryland.

Ponadto mRNA zmodyfikowane przez znaczniki może wpływać na żywotność komórek niezależnie od tego, czy ulegają naturalnym podziałom, tworzą nowotwory czy wpływają na rozwój chorób neurologicznych. To cenne wskazówki dla twórców leków. Wbrew pozorom istnieje wiele chorób, w których znaczniki epigenetyczne odgrywają kluczową rolę.

Zmodyfikowane mRNA odnotowano jeszcze w latach 70., ale do 2008 r. nie interesowano się nim. Następnie Chuan He z University of Chicago, Samie Jaffrey z Weill Cornell Medicine i Gideon Rechavi z Tel Aviv University w Izraelu postanowili przyjrzeć się ponownie temu odkryciu. Ich zespoły skupiły się na jednej modyfikacji mRNA ze znacznikiem. Grupa naukowców wykazała, że dobrze znany enzym usuwa tą modyfikację i odkryła, że znacznik epigenetyczny odgrywa ważną rolę biologiczną. 

Znacznik na mRNA nie tylko może wpłynąć na zwiększenie ekspresji genów, potrzebnej do prawidłowego różnicowania się embrionalnych komórek macierzystych w różne typy komórek. Dla odmiany w komórkach macierzystych krwi jest w stanie ograniczać to różnicowanie. Z kolei w przypadku białaczki stymuluje chorobę. W 2017 roku trzy grupy badawcze wykazały, że eliminacja znacznika przy użyciu enzymu na mRNA zabija komórki nowotworowe w ostrej białaczce szpikowej. Co najmniej trzy firmy biotechnologiczne opracowują obecnie eksperymentalne leki blokujące takie enzymy.

Źródło: Sciencemag.org