Het detecteren van 'junk'-RNA na chemotherapie verbetert de bloedregeneratie

Het detecteren van "junk" RNA na chemotherapie verbetert de bloedregeneratie

Chemotherapie wordt vaak gebruikt om mensen met kankercellen om te gaan. Tijdens de therapie beïnvloeden chemotherapeutische vertegenwoordigers tal van biochemische procedures om de ontwikkeling van kankercellen te elimineren of te verminderen, die verwoed scheiden bij mensen. De celbeschadigende impact van chemotherapie heeft echter invloed op kankercellen, maar ook in concept verschillende andere celsoorten, bestaande uit fietsende bloedcellen. Dit plaatst het hematopoëtische systeem onder extreme angst en drukt hematopoëtische stamcellen (HSC's) in het beenmerg om verse cellen te genereren en om het stabiele zwembad van gescheiden bloedcellen in het lichaam te herstellen.

Onderzoekers van de MPI of Immunobiology en Epigenetics, samen met collega's van de Universiteit van Freiburg, Lyon, Oxford en het St Jude Children's Research Hospital in Memphis, hebben momenteel ontdekt dat hematopoëtische stamcellen RNA-deeltjes uit afgedankte DNA-gebieden gebruiken om hun activering na chemotherapie.

Wakker worden zwelling voor HSC

Hematopoëtische stamcellen duwen de top van de hematopoëtische pikorde en kunnen de meeste bloedcellen genereren die uit immuuncellen bestaan. Bij regelmatige problemen bleven HSC's inactief in het beenmerg om hun langdurige zelfvernieuwende capaciteit te behouden en stamcelvermoeidheid te voorkomen. Na chemotherapie worden ze echter "gedwongen" om kalm te blijven en te beginnen met fietsen. “Hematopoëtische stamcellen reageren op chemotherapie door te gaan prolifereren. We weten dat ontstekingssignalering cruciaal is voor HSC-activering, maar we begrijpen nog steeds niet helemaal hoe dit gebeurt”, zegt Eirini Trompouki, teamleider bij de MPI van Immunobiology en Epigenetics in Freiburg.

Een weblink tussen door chemotherapie veroorzaakte zwelling en schroot-RNA

Interessant is dat zowel zij als haar groep opmerkte dat naast de RNA's van 'tijdloze' coderende genetica ook RNA-deeltjes worden vastgelegd in HSC's na chemotherapie. Een bestanddeel van deze RNA's is afkomstig van energetische of niet-actieve transponeerbare aspecten. Transponeerbare aspecten zijn restanten van virussen, zoals infecties of ziektekiemen die met ontelbare jaren van vooruitgang daadwerkelijk in het genoom zijn opgenomen. Onderzoekers hielden doorgaans rekening met deze substantiële haren van erfelijk product die het genoom van zowel de mens als de computermuis met meer dan een derde beheersen, maar lijken bepaalde kenmerken niet te hebben, zoals 'schroot-DNA'.

Toen de groep zag dat RNA van deze aspecten na chemotherapie werd opgewekt, was de vraag daarna: "Is er een verband tussen RNA van het transponeerbare element en de verhoogde ontstekingssignalen die worden waargenomen na chemotherapie?" bespreekt Thomas Clapes, hoofdschrijver in het onderzoek. HSC's delen inderdaad enkele receptoren die zwelling kunnen veroorzaken, maar ze zijn meestal gerelateerd aan immuuncellen en hun functie is om viraal RNA op te pikken. "We veronderstelden dat deze receptoren ook zouden kunnen binden aan transponeerbaar element RNA", zegt Aikaterini Polyzou. onthullen dat transponeerbaar component-RNA kan binden aan de immuunreceptor MDA5 en ook een ontstekingsactie kan veroorzaken die ertoe leidt dat HSC's kalm worden en zich beginnen te vermenigvuldigen. "Zonder deze interacties wordt HSC-activering langzamer en minder efficiënt. Dit geeft aan dat RNA-sensing waarschijnlijk niet nodig is voor hematopoëtische regeneratie, maar helpt om de bloedregeneratie na chemotherapie te verbeteren”, aldus Clapes, Polyzou en Pia Prater.

Mechanisme of aanpassing?

Deze zoektochten helpen om de moleculaire basis van hematopoëtische regeneratie beter te begrijpen, met name na chemotherapie. De resultaten bepalen echter ook dat transponeerbaar component-RNA door de cellen wordt gebruikt tijdens het ontwikkelen van veranderingen. De verandering van een cel van een inactieve-rustige naar een energetische proliferatieve toestand duidt op een grote reconstructie van het genoom. De cel moet bijvoorbeeld de genetica uitschakelen die verantwoordelijk is voor de energiebesparende instelling en de genetica activeren die cruciaal is voor een verhoogde stofwisseling of celfietsen. "Het is interessant om te denken dat cellen transponeerbare elementen of andere repetitieve RNA's gebruiken om te finetunen en aan te passen wanneer ze hun toestand moeten veranderen, bijvoorbeeld na stress, zoals chemotherapie of zelfs na fysiologische stresssignalen zoals ontwikkeling of veroudering", aldus Trompouki. veronderstellen dat het gebruik van RNA een middel is voor de cel om zowel transcriptie als barrière te voelen. "We moeten nog veel meer dingen ontdekken om te begrijpen of RNA-detectie een evolutionaire aanpassing is die wordt gebruikt in gevallen van hoge cellulaire plasticiteit om beslissingen over het lot van cellen te verfijnen", zegt Trompouki.