Дослідження показує, що епігенетика ДНК і РНК працює разом як комплементарна система для точної регуляції генів, що має вирішальне значення для функціонування та розвитку клітин, що має наслідки для передових методів лікування раку. Наші гени несуть повний набір інструкцій, необхідних нашому тілу для функціонування, але їх експресію необхідно ретельно регулювати, щоб кожна клітина ефективно виконувала свою специфічну роль. Тут вступає в дію епігенетика ДНК і РНК: сукупність механізмів, які діють як «маркери» на генах, контролюючи їхню активність, не змінюючи базові послідовності ДНК або РНК.
Традиційно епігенетику ДНК і РНК вивчали як окремі системи. Вважалося, що ці два механізми діють незалежно, кожен з яких бере участь у різних стадіях процесу регуляції генів. Можливо, це була помилка.
У публікації в журналі Cell дослідники на чолі з Франсуа Фуксом, Лабораторія епігенетики раку, Медичний факультет ULB, Центр досліджень раку ULB та Інститут Жюля Борде, HUB, показують, що насправді епігенетика ДНК і РНК може бути більш взаємопов’язаною. ніж вважалося раніше. Дослідники виявили, що вони утворюють комплементарну систему регулювання, в якій епігенетика ДНК організовує доступні гени, а епігенетика РНК динамічно регулює їх використання.
Як працюють подвійні епігенетичні маркери
Якщо говорити конкретно, дослідження демонструє, що коли ці два маркери додаються разом до гена, вони забезпечують більш ефективну активацію цього гена. З іншого боку, якщо один із цих процесів не працює належним чином, активність гена знижується. Франсуа Фукс і його колеги показали, що цей механізм особливо важливий на ключових етапах, таких як розвиток клітин або їх спеціалізація в різні типи, наприклад, в ембріональних стовбурових клітинах. Ця комбінація забезпечує неймовірно точне регулювання активності генів, необхідної для розвитку організмів і гармонійного функціонування клітин.
Значення для біології та медицини
Цей фундаментальний прорив, опублікований 17 січня в журналі Cell, проливає світло на абсолютно новий спосіб контролю генів, відкриваючи безпрецедентні перспективи в біології. Це допомагає нам краще зрозуміти, як працюють наші клітини та як збої в цих механізмах можуть спричинити такі захворювання, як рак.
Це відкриття також може призвести до прогресу в лікуванні раку. Використання цієї комплементарної системи регуляції підвищує перспективу розробки терапій на основі «епігенетичних препаратів», які одночасно впливають на ДНК і РНК. Вчені сподіваються, що зможуть розробити більш точні та персоналізовані методи лікування, здатні націлити ці механізми регуляції на відновлення балансу хворих клітин у хворих на рак. Команда професора Фукса вже проводить дослідження, пов’язані безпосередньо з роботою, опублікованою в Cell. Ці триваючі дослідження мають на меті продемонструвати клінічну корисність свого відкриття шляхом вивчення потенціалу епігенетичної терапії, що діє на ДНК і РНК.