Ученые нашли причину онкологии: В-клетки, продуцирующие антитела, могут быть «предопределены» своей судьбой

https://pixnio.com/

Нарушая способность опухолевых клеток образовывать клетки критического типа, специфические супер-энхансеры могут эффективно выдергивать почву из-под них, сводя на нет всю их стратегию выживания.

Главный регулятор, стоящий за развитием клеток, продуцирующих антитела, был идентифицирован в исследовании исследователей Weill Cornell Medicine. Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на внутреннюю работу иммунной системы и могут помочь понять, как развиваются ткани и как возникают определенные виды рака.

Исследование, опубликованное 23 сентября в журнале Nature Immunology, объединило вычислительный анализ с передовой молекулярной биологией и геномными методами, чтобы идентифицировать белок Oct2 как ключевой детерминант гуморального иммунного ответа B-клеток, пишет https://medicalxpress.com/

Во время инфекции или после вакцинации зрелые В- клетки образуют зародышевые центры, своего рода всплывающее учебное заведение. Там клетки мутируют и реорганизуют свои гены, кодирующие антитела, до тех пор, пока либо не произведут улучшенное антитело, либо не умрут. Этот процесс играет центральную роль в реакции организма на многие патогены, но он также чреват опасностью; плохо расположенные мутации В-клеток могут вызвать лимфоидный рак.

«Все наши клетки обладают защитными механизмами против мутации, но В-клетки на самом деле делают наоборот; они специализируются на мутации, и делают это очень быстро», - сказал соавтор исследования доктор Ари Мельник, профессор гематологии семьи Гебро / Онколог и член онкологического центра Сандры и Эдварда Мейеров в Weill Cornell Medicine.

Предыдущие исследования показали, что В-клетки контролируют созревание своих зародышевых центров, изменяя доступность различных частей их геномов и запуская каскады изменений экспрессии генов, чтобы направлять и ограничивать их развитие. Но что координирует все эти сигналы?

Чтобы ответить на этот вопрос, студентка Высшей школы медицинских наук Вейла Корнелла Эшли Доан вместе с коллегами из Weill Cornell Medicine и Университета Рокфеллера впервые применили вычислительный подход, картируя все изменения регуляции генов, которым подвергаются созревающие В-клетки.

«Мы начали с создания атласа всех регулирующих элементов, которые возникают и исчезают за этот период времени», - сказал д-р Мельник. Разрабатывая новые вычислительные методы, команда смогла деконволютировать изменения, чтобы идентифицировать OCT2 как молекулу, которая, по-видимому, лежит в основе процесса.

Но распределение OCT2 в зародышевых центрах было удивительно похоже на его распределение в зрелых B-клетках до их активации. Изучая B-клетки с помощью новых геномных и молекулярных инструментов в лаборатории, исследователи обнаружили OCT2 в незрелых B-клетках, предварительно расположенных в местах генома, где он позже будет действовать во время реакции зародышевого центра. Другой регуляторный белок гена, OCA-B, запускает активизацию участков генома, отмеченных OCT2, превращая их в «суперэнхансеры», которые управляют остальной частью регуляторной сети созревания В-клеток.

«Судьба клетки в некотором роде предопределена, поэтому, если она получит правильный сигнал, она будет знать, как создать В-клетку зародышевого центра», - сказал д-р Мельник.

Идея клеточного предопределения - и определение конкретного механизма для этого - может быть самым далеко идущим открытием в статье.

«Я думаю, что это потенциально важное открытие, которое может применяться ко многим различным переходам между клеточными типами» , - сказал соавтор доктор Оливье Элементо, директор Института точной медицины Кэрил и Исраэль Энгландер и заместитель директора Его Королевского Высочества принца. Аль-Валид Бен Талал Бен Абдулазиз Альзауд Институт вычислительной биомедицины в Weill Cornell Medicine.

Например, во время эмбрионального развития одна клетка делится и созревает во все клетки целого организма, следуя серии точек принятия решения о ветвлении, которые могут использовать аналогичные механизмы для маркировки суперэнхансеров для последующей активации.

Нацеливание на главные регуляторы, такие как OCT2 и OCA-B, или их аналоги в других типах клеток, также может предоставить новый мощный способ борьбы с раком.

«Очень часто вы увидите, что если ген действительно важен с точки зрения поддержания состояния рака, этот ген будет, как правило, регулироваться супер-энхансером», - сказал доктор Элементо, который также является профессором физиологии и биофизики. и профессор вычислительной геномики в вычислительной биомедицине в Weill Cornell Medicine. «Раковые клетки полагаются на них как на способ сохранить свою идентичность».

Нарушая способность опухолевых клеток образовывать клетки критического типа, специфические супер-энхансеры могут эффективно выдергивать почву из-под них, сводя на нет всю их стратегию выживания.
Добавьте новости «Весь Искитим» в избранное ⭐ – и Google будет показывать их выше остальных.

Партнерские материалы