Afdækning af vigtige svar om cellefunktion for at forbedre kræftbehandling

Forskere ved Peter Mac Institute har fundet et svar på et længe eksisterende spørgsmål om, hvordan celler fungerer, hvilket kan føre til bedre kræftbehandlinger i fremtiden.

Hver celle i menneskekroppen har det samme DNA, men forskellige celler udfører forskellige funktioner. Denne forskning, der er offentliggjort i tidsskriftet Nature Genetics, hjælper med at forklare, hvordan dette er muligt, og dens implikationer kan være enorme. Professor Mark Dawson, læge-forsker og vicedirektør for forskning ved Peter Mac, sagde, at han var henrykt over de nye resultater, som bedre forklarer, hvordan en celles skæbne bestemmes.

"Cellefunktion er resultatet af virkningen af 'transkriptionsfaktorer', der scanner vores DNA og bestemmer, hvilke gener der skal aktiveres, og i hvilken grad," sagde han.

"Vi har undersøgt, hvordan disse transkriptionsfaktorer rekrutterer og leverer det maskineri, der er nødvendigt for at aktivere gener. Indtil nu vidste vi ikke, hvordan 'transkriptionsfaktorer' udvælger det korrekte maskineri til at læse og udtrykke et gen."

"Dette har længe været et spørgsmål, og vi er glade for at have hjulpet med at løse en del af problemet, fordi denne viden om præcis hvordan transkriptionsfaktorer træffer beslutninger om, hvilken mekanisme der aktiverer et gen, giver os grundlæggende viden om livet."

Sammenlignende CRISPR-screeninger identificerer kofaktorer, der kræves for ni forskellige transkriptionelle aktivatorer (AD'er). Kilde: Nature Genetics (2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

Undersøgelsen viste, at transkriptionsfaktorer udvælger et unikt sæt komponenter til at kontrollere genekspression og dermed skabe den ønskede effekt, uanset om det drejer sig om at kontrollere en celles energiforbrug, udløse et immunrespons eller en anden funktion, som vores kroppe kræver. Professor Dawson sagde, at dette kunne sammenlignes med, hvordan biler bygges, og forklarede, hvordan denne vigtige opdagelse er nøglen til at finde bedre behandlinger for en række sygdomme.

"En F1-racerbil er meget anderledes end en familieminivan eller endda en traktor. Nogle biler er designet til at køre hurtigt, andre til at transportere værdifuld last, og nogle til at udføre hårdt arbejde," sagde han.

"Vi fandt ud af, at det samme gælder for genekspression, og dette bestemmes af de komponenter, der rekrutteres af transkriptionsfaktorer. Disse kan bestemme, hvilke gener der kan ændre sig hurtigt, for eksempel når vi skal bekæmpe en infektion og har brug for en hurtig reaktion, eller hvilke gener der skal arbejde langsomt og støt og producere beskeder, der er nødvendige for cellulær husholdningsfunktion."

"Denne forståelse af, hvordan transkriptionsfaktorer kan justere genekspression, er utrolig vigtig, og vi håber at kunne bruge dette til at hjælpe os med at behandle forskellige sygdomme i fremtiden."

"Hvis vi tænker på kræft, kan mutationer i kræft forhindre en transkriptionsfaktor i at vælge de rigtige komponenter til at udtrykke et gen korrekt, det er ligesom hvis delene af en bil blev blandet sammen, og den ikke længere kunne fungere pålideligt."

Dr. Charles Bell, en postdoc-forsker ved Peter Mac, sagde, at de havde udviklet en platform til at screene funktionen af tusindvis af komponenter, der bruges af transkriptionsfaktorer til at bestemme, hvordan et gen udtrykkes.

"Vi vil nu bruge denne platform til at forstå andre processer relateret til genekspression," sagde han.

"Svarene på disse spørgsmål vil hjælpe os med at finde nye måder at behandle ikke kun kræft, men også mange andre sygdomme i fremtiden."