Исследователи из Корнеллского университета сделали важное открытие в области раковых заболеваний: они выявили уникальные участки ДНК в опухолевых клетках мозга, которые объединяются в сложные трехмерные структуры, названные «генетическими узлами». Эти узлы играют ключевую роль в координации работы множества генов, включая те, которые способствуют росту опухолей и их устойчивости к лечению. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Molecular Cell.
Глиобластома представляет собой одну из самых агрессивных и сложно излечимых форм рака мозга. Несмотря на значительный прогресс в изучении мутаций, эффективных методов борьбы с этим заболеванием до сих пор не найдено.
«Мы решили рассмотреть проблему с другой стороны — не через призму мутаций, а через пространственную организацию генома», — поделилась доктор Эффи Апостолу из медицинского центра Weill Cornell Medicine, возглавляющая исследование.
Человеческая ДНК, если ее разложить в линию, достигает длины шести футов, однако она помещается в ядре клетки благодаря плотной упаковке. Ученые выяснили, что в процессе этой упаковки в раковых клетках формируются «узлы», в которых гены, находящиеся на значительном расстоянии друг от друга, начинают взаимодействовать. В случае глиобластомы такие узлы объединяют как известные онкогены, так и гены, ранее не ассоциировавшиеся с данной болезнью, вовлекая их в процесс развития опухоли.
С применением технологии CRISPR interference исследователи смогли «отключить» один из таких генетических узлов в клетках глиобластомы. Это привело к эффекту домино: активность раковых генов уменьшилась, и клетки утратили способность формировать опухолевые структуры.
Дополнительный анализ показал, что подобные трехмерные узлы присутствуют у 16 видов рака. По мнению ученых, эти результаты открывают новые перспективы для разработки комплексных терапий, нацеленных не только на мутации, но и на пространственную структуру генома в раковых клетках.
Ранее ученые также обнаружили белок, который усиливает агрессивность рака мозга.