Pēc ķīmijterapijas uztverot “junk” RNS, tiek uzlabota asins atjaunošanās

Sensējot "junk" RNS pēc ķīmijterapijas uzlabo asins atjaunošanos

Ķīmijterapiju parasti izmanto, lai tiktu galā ar vēža šūnu cilvēkiem. Terapijas laikā ķīmijterapijas pārstāvji ietekmē daudzas bioķīmiskās procedūras, lai novērstu vai samazinātu vēža šūnu attīstību, kas cilvēkiem izmisīgi atdalās. Ķīmijterapijas šūnām kaitīgā ietekme tomēr ietekmē vēža šūnas, taču koncepcijā tāpat ir vairāki dažādi citi šūnu veidi, kas sastāv no riteņbraukšanas asins šūnām. Tas hematopoētisko sistēmu pakļauj ārkārtīgai trauksmei, kā arī nospiež asinsrades cilmes šūnas (HSC) kaulu smadzenēs, lai radītu svaigas šūnas, kā arī atjaunotu atdalīto asins šūnu vienmērīgo peldbaseinu organismā.

Pētnieki no imunobioloģijas MPI, kā arī Epigenetics kopā ar kolēģiem no Freiburgas universitātes Lionā, Oksfordā, kā arī St Jude bērnu pētījumu slimnīcas Memfisā pašlaik atklāja, ka hematopoētiskās cilmes šūnas izmanto RNS daļiņas no DNS lūžņiem, lai veicinātu to aktivizēšana pēc ķīmijterapijas.

Modināšanas pietūkums HSC gadījumā

Hematopoētiskās cilmes šūnas nospiež hematopoētiskās knābšanas kārtības augšdaļu, kā arī var radīt lielāko daļu asins šūnu, kas sastāv no imūno šūnām. Regulāru problēmu gadījumā HSC kaulu smadzenēs palika neaktīvi, lai saglabātu ilgstošu pašatjaunošanās spēju, kā arī izvairītos no cilmes šūnu noguruma. Tomēr pēc ķīmijterapijas viņi ir "spiesti" atstāt mieru, kā arī sākt braukt ar velosipēdu. “Hematopoētiskās cilmes šūnas reaģē uz ķīmijterapiju, sākot proliferāciju. Mēs zinām, ka iekaisuma signāli ir ļoti svarīgi HSC aktivizēšanai, taču mēs joprojām pilnībā nesaprotam, kā tas notiek, ”norāda Eirini Trompouki, komandas vadītājs Imunobioloģijas, kā arī Freiburgas epigenetikā.

Tīmekļa saite starp ķīmijterapijas izraisītu pietūkumu, kā arī RNS lūžņiem

Interesanti, ka viņa, kā arī viņas grupa novēroja, ka RNS daļiņas papildus “mūžīgas” kodēšanas ģenētikas RNS tiek reģistrētas HSC pēc ķīmijterapijas. Šo RNS sastāvdaļa nāk no enerģētiskiem vai neaktīviem transponējamiem aspektiem. Transponējamie aspekti ir vīrusa atliekas, piemēram, infekcijas vai mikrobi, kas faktiski ir iekļauti tieši genomā ar neskaitāmiem gadiem. Pētnieki parasti ņēma vērā šos ievērojamos iedzimtā produkta matiņus, kas vairāk nekā par trešdaļu kontrolē cilvēka, kā arī datorpeles genomu, tomēr šķiet, ka tiem nav noteiktu pazīmju kā “DNS lūžņi”.

Kad grupa redzēja, ka RNS no šiem aspektiem tiek izvirzīts pēc ķīmijterapijas, pēc tam izmeklēšana beidzās ar šādu jautājumu: "Vai ir saistība starp transponējamā elementa RNS un paaugstinātajiem iekaisuma signāliem, kas novēroti pēc ķīmijterapijas?" apspriež pētījuma galveno rakstnieku Tomass Klapess. Patiešām, HSC ir daži receptori, kas var izraisīt pietūkumu, tomēr tie galvenokārt ir saistīti ar imūnām šūnām, kā arī to funkcija ir uzņemt vīrusu RNS "Mēs izvirzījām hipotēzi, ka šie receptori varētu saistīties arī ar transponējamo RNS elementu," norāda Aikaterini Polyzou atklāj, ka transponējamā komponenta RNS var saistīties ar imūno receptoru MDA5, kā arī izraisīt iekaisuma darbību, kas noved pie tā, ka HSC atstāj mieru, kā arī sāk vairoties. “Bez šīm mijiedarbībām HSC aktivizēšana kļūst lēnāka un mazāk efektīva. Tas norāda, ka RNS uztveršana, iespējams, nav nepieciešama asinsrades reģenerācijai, bet palīdz uzlabot asins atjaunošanos pēc ķīmijterapijas, ”norāda Clapes, Polyzou, kā arī Pia Prater.

Mehānisms vai pielāgošana?

Šie meklējumi palīdz daudz labāk izprast hematopoētiskās reģenerācijas molekulārās bāzes, īpaši pēc ķīmijterapijas. Tomēr arī rezultāti nosaka, ka transponējamo komponentu RNS šūnas izmanto pārmaiņu laikā. Šūnas maiņa no neaktīvas-mierīgas uz enerģētisku proliferatīvu stāvokli norāda uz lielu genoma rekonstrukciju. Piemēram, šūnai ir jāizslēdz ģenētika, kas atbild par enerģijas taupīšanas iestatījumu, kā arī jāaktivizē ģenētika, kas ir būtiska vielmaiņas ātruma paaugstināšanai vai šūnu riteņbraukšanai. "Ir interesanti domāt, ka šūnas izmanto transponējamus elementus vai citas atkārtotas RNS, lai pilnveidotu un pielāgotos, kad vien nepieciešams mainīt savu stāvokli, piemēram, pēc stresa, piemēram, ķīmijterapijas vai pat pēc fizioloģiskiem stresa signāliem, piemēram, attīstības vai novecošanas," norāda Trompouki Pētnieki pieņem, ka RNS izmantošana ir līdzeklis šūnas izjūtai, kā arī barjeras transkripcija. "Mums ir vēl daudz kas cits, kas jānoskaidro, lai saprastu, vai RNS uztveršana ir evolucionāra adaptācija, ko izmanto augstas šūnu plastikas gadījumos, lai precizētu šūnu likteņa lēmumus," norāda Trompouki.