„Zbytková“ DNA možná dokáže upozornit na nádory prsu a tlustého střeva

5. 1. 2010 | Tisková zpráva Cancer Research UK


Britští vědci odhalili skupinu „škodlivých“ mediátorových RNA či tzv. „chimérických transkriptů“ (anglicky rogue genetic messengers nebo chimeric transcripts), které by se mohly stát pomocníkem v diagnostice rakoviny prsu a tlustého střeva. Tyto transkripty jsou produkovány úseky DNA, které jsou v angličtině označovány jako junk DNA (volně bychom mohli přeložit jako „zbytková“ či „odpadová“ DNA), neboť nekódují žádné geny. Výzkum byl nedávno publikován v odborném časopise Genomics [1].

„Zbytková“ DNA možná dokáže upozornit na nádory prsu a tlustého střeva

Ilustrační obrázek: Gerd Altmann (Pixabay)

Vědci pod vedením dr. Cristiny Tufarelliové z anglické University of Nottingham zjistili, že sedm z těchto vadných mRNA se častěji vyskytuje v buňkách rakoviny prsu. Pět z nich se vyskytovalo pouze v rakovinných buňkách prsu, zatímco ostatní dvě byly nalezeny v normálních i v rakovinných buňkách prsu.

Tyto chimérické transkripty jsou produkovány úseky DNA zvanými LINE-1 (L1). Navzdory tomu, že jsou tyto úseky v angličtině označovány jako junk DNA, je zřejmé, že některé z nich mají v genomu důležitou roli – například ovlivňují, které geny jsou „zapnuty“.

Úseky L1 kódují „přepínač“, který dokáže náhodně aktivovat geny nacházející se poblíž. Jsou-li tímto způsobem geny nepatřičně aktivovány, produkují chimérické transkripty, které mohou narušit normální fungování buněk. Aby se zabránilo potenciálně devastujícím účinkům těchto škodlivých transkriptů, mají normální buňky k dispozici chemickou látku, která úseky L1 „vypíná“. V rakovinných buňkách však tento „vypínač“ chybí, což má za následek produkci výše zmíněných chimérických transkriptů.

Dr. Tufarelliová vysvětlila: „Naše studie přinesla nové výzkumné nástroje, jejichž pomocí lze zkoumat úlohu junk DNA na vzniku rakoviny. V dalším kroku se chystáme zjistit, zda "zapnutí" těchto genů spustí procesy vedoucí ke vzniku rakoviny, nebo zda naopak rakovina "zapíná" tyto geny. V každém případě by se však chimérické transkripty mohly stát užitečnými biomarkery, které by lékařům mohly pomoci diagnostikovat či monitorovat toto onemocnění.“

Výzkumníci svou pozornost zaměřili i na dvě buněčné linie ze zhoubného nádoru tlustého střeva. Dva z výše zmiňovaných chimérických transkriptů byly nalezeny pouze v buňkách z invazivního karcinomu, což naznačuje, že příslušné úseky DNA by mohly hrát určitou roli v progresi nádorového onemocnění.

Dr. Cristina Tufarelliová ještě dodala: „Pokud se prokáže, že tato junk DNA opravdu hraje roli při vzniku nádorového onemocnění, možná jsme narazili teprve na špičku ledovce v tom smyslu, že nás čekají úplně nové objevy, co se týká mechanismu vzniku zhoubných nádorů. Pokud chimérické transkripty skutečně hrají roli, pak by mohly představovat nové cíle léčby šité na míru konkrétnímu pacientovi.“

Dr. Lesley Walkerová z Cancer Research UK potvrdila: „Tyto nesmírně zajímavé výsledky představují zatím nejkomplexnější studii těchto transkriptů, která byla kdy uskutečněna. Ačkoli se dozvídáme stále více informací o genech podílejících se na vzniku nádorových onemocnění, těmto "zbytkovým" oblastem DNA bylo až dosud věnováno jen málo pozornosti. Nyní se ale začíná ukazovat, že tyto úseky by mohly hrát opravdu významnou úlohu.“

Reference

  1. Cruickshanks HA, Tufarelli C. Isolation of cancer-specific chimeric transcripts induced by hypomethylation of the LINE-1 antisense promoter. Genomics 2009; 94(6): 397–406. doi: 10.1016/j.ygeno.2009.08.013

Klíčová slova: zbytková DNA, chimérické transkripty, rakovina tlustého střeva, rakovina prsu