Funn i mitokondriene åpne nye felt for kreftforskning


Forskere ved Virginia Commonwealth University Massey Cancer Center har avdekket nye mekanismer for mitokondrier som har implikasjoner for kreft og mange andre aldersrelaterte sykdommer, som for eksempel sykdom, hjertesykdom, Parkinsons sykdom og hypertensjon. Denne oppdagelsen har åpnet veien for dannelsen av et helt nytt felt innen epigenetikk forskning moden med muligheter for fremtidig utvikling genterapi for å behandle kreft og sykdommer forbundet med alderen.

Shirley M. Taylor, Ph.D., en forsker ved VCU Massey Cancer Center og førsteamanuensis ved VCU Avdeling for mikrobiologi og immunologi ved VCU School of Medicine, var en graduate student, da hans forskning bidro til å etablere feltet 'epigenetikk (epigenetikk refererer til prosessen som styrer hvilke gener som blir uttrykt i kjernen av en celle, fører til slutt til biologiske egenskaper ved cellen). Nå tiår senere, Taylor og hans kolleger har ytterligere utvidet innen epigenetikk i et nytt område av forskning som har skapt med oppdagelsen av enzymer i mitokondriene, som tidligere var kjent for å eksistere bare i atomkjerner.

I pattedyr, alle cellene har to forskjellige genomer, som inkluderer alle de arvelig informasjon til en organisme. Et sett foreligger i kjernen, mens den andre foreligger i mitokondriene, energigenerator av cellen.



Publisert i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), studiet av Taylor funnet to DNA modifikasjoner av mitokondrielle genomet: metylert cytosin, kjent for å fungere i kjernen til "stillhet" uttrykket av visse gener; og hydroksymetyl cytosin, som fjerner stanse mark pålegges av cytosin metylering.

Sammen utgjør disse endringene fungere som en genetisk slå på/av i en prosess som kalles DNA metylering. Taylors laget viste også at enzymet som er ansvarlig for DNA-metylering var til stede i pattedyr mitokondrier. Tilstedeværelsen av disse endringene DNA fører forskerne til å anta at et system for kontroll av genet som ligner på det som skjer i kjernen er til stede i mitokondriene, virker for å sikre at de riktige nivåer av proteiner som er nødvendige for generering av passende energi.

"I sykdommer som kreft, blir epigenetisk kontroll tapt", sier Taylor. "Genene som bør slås på er slått av og vice versa, som fører til ukontrollert vekst. Vår forskning viser at feil i genekspresjon kan utspiller seg i mitokondriene, kanskje bidra til tap av mitokondriefunksjon typisk for kreft og en rekke andre til aldersrelaterte sykdommer. "

Taylors teamet jobber for tiden med å tvinge mer av enzymet i mitokondriene, som er ansvarlig for den stanse mark, og å identifisere enzymer ansvarlige for fjerning. Dette bør tillate forskere å observere om disse tegnene på påvirke mitokondrie kapasitet til å produsere energi. Forskere har også sammenligne mengden av DNA-metylering i syke celler versus friske celler for å bestemme om mitokondriell genekspresjon spiller en rolle i forskjellige sykdommer.

"Mange sykdommer som rammer eldre ser ut til å ha defekter i mitokondrienes funksjon," sier Taylor. "Vi jobber med å finne ut om epigenetisk kontroll er en faktor som bidrar til disse feilene. I så fall kan legemidler som er kjent for å påvirke genuttrykket i kjernen være nyttig for å reversere skader forårsaket av feil genuttrykk i mitokondriene."

Taylor samarbeidet om denne studien med Richard G. Moran, Ph.D., førsteamanuensis direktør for grunnforskning ved VCU Massey Cancer Center og professor ved Institutt for farmakologi og toksikologi ved VCU School of Medicine. Andre samarbeidspartnere er doktorgradsstudenter Lisa S. Shock, Prashant V. Thakkar og Erica J. Peterson av VCU Avdeling for mikrobiologi og immunologi. Studien ble delvis finansiert av National Cancer Institute og en premie pilotprosjekt ved Massey.

3

Kommentarer - 0

Ingen kommentarer

Legg en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn igjen: 3000
captcha