Štúdia na zvieratách popisuje úlohu proteínu URI pri regenerácii tkaniva po vystavení vysokým dávkam žiarenia z radiačnej terapie
Radiačná terapia resp rádioterapia je účinnou technikou na zabíjanie rakoviny v tele a je hlavne zodpovedná za zvýšenie miery prežitia rakoviny v posledných desaťročiach. Jednou z hlavných nevýhod intenzívnej rádioterapie je však to, že súčasne poškodzuje zdravé bunky v tele – najmä zraniteľné zdravé črevné bunky – u pacientov, ktorí sa liečia na rakovinu pečene, pankreasu, prostaty alebo hrubého čreva. Táto toxicita a poškodenie tkaniva spôsobené vysokou dávkou ionizujúceho žiarenia je vo všeobecnosti zvrátené po ukončení rádioterapie, avšak u mnohých pacientov vedie ku komplikáciám, ako je letálna porucha nazývaná gastrointestinálny syndróm (GIS). Táto porucha môže zabiť črevné bunky, čím zničí črevo a vedie k smrti pacienta. Pre GIS nie sú dostupné žiadne liečby okrem zmiernenia jeho symptómov, ako je nevoľnosť, hnačka, krvácanie, vracanie atď.
V novej štúdii zverejnenej 31. mája v veda výskumníci sa zamerali na pochopenie udalostí a mechanizmov GIS po vystavení žiareniu na zvieracom modeli (tu myš), aby identifikovali biomarkery, ktoré môžu predpovedať úrovne črevnej toxicity po tom, čo bolo zviera vystavené silnému žiareniu. Zamerali sa na úlohu molekulárneho chaperónového proteínu nazývaného URI (unconventional prefoldin RPB5 interactor), ktorého presná funkcia stále nie je úplne objasnená. V skoršom in vitro V štúdii rovnakej skupiny sa zistilo, že vysoké hladiny URI poskytujú ochranu črevným bunkám pred poškodením DNA spôsobeným vystavením žiareniu. V aktuálne vykonanej štúdii in vivoboli vyvinuté tri modely genetických myší GIS. Prvý model mal vysoké hladiny URI exprimované v čreve. V druhom modeli boli gény URI v črevnom epiteli odstránené a tretí model bol nastavený ako kontrola. Všetky tri skupiny myší boli vystavené vysokým dávkam žiarenia viac ako 10 Gy. Analýza ukázala, že až 70 percent myší v kontrolnej skupine zomrelo v dôsledku GIS a všetky myši, ktoré mali odstránený gén pre proteín URI, tiež zomreli. Ale všetky myši, ktoré boli v skupine s vysokými hladinami URI, prežili vystavenie vysokým dávkam žiarenia.
Keď je proteín URI vysoko exprimovaný, špecificky inhibuje β-katenín, ktorý je nevyhnutný pre tkanivo/regenerácia orgánov po ožiarení a tým sa bunky nemnožia. Keďže radiačné poškodenie môže byť spôsobené len bunkám, ktoré sa množia, na bunky nie je pozorovaný žiadny účinok. Na druhej strane, keď sa proteín URI neexprimuje, zníženie URI aktivuje expresiu c-MYC (onkogén) indukovanú β-katenínom, čo spôsobuje proliferáciu buniek a zvyšuje ich náchylnosť na poškodenie žiarením. Preto URI zohráva kľúčovú úlohu pri propagácii regenerácia tkaniva ako odpoveď na ožiarenie vysokou dávkou.
Toto nové chápanie mechanizmov zapojených do regenerácie tkaniva po ožiarení môže pomôcť pri vývoji nových metód na možnú ochranu pred vysokou dávkou žiarenia po rádioterapii. Štúdia má dôsledky pre pacientov s rakovinou, obete nehôd s jadrovými elektrárňami a astronautov.
***
{Pôvodný výskumný dokument si môžete prečítať kliknutím na odkaz DOI uvedený nižšie v zozname citovaných zdrojov}
Zdroj (e)
Chaves-Pérez A. a kol. 2019. URI je potrebná na udržanie črevnej architektúry počas ionizujúceho žiarenia. Veda. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
Komentáre sú uzavreté.