«За последние несколько лет мы и другие исследователи обнаружили новый набор биологических модификаций ДНК. В текущем исследовании наша исследовательская группа стремилась выяснить, что происходит с этими модифицированными основаниями, когда ДНК перерабатывается», — говорит Скирмантас Криаучионис, ведущий автор и помощник. член Института Людвига по исследованию рака, Оксфорд. «Мы были рады, что наш биохимический анализ обнаружил« лазейки », которые, как мы надеемся, можно использовать для лечения рака».Клетки бережно относятся к синтезу новой ДНК.
Помимо создания новых нуклеотидов, они перерабатывают химические части ДНК умирающих клеток или ДНК, которую мы потребляем с пищей. Однако один из четырех типов нуклеотидов в ДНК — «C» в генетических последовательностях — часто химически модифицирован. Эти химические модификации, которые называются «эпигенетическими» изменениями, важны для контроля генов и должны находиться в правильных местах ДНК, чтобы клетки могли нормально функционировать.
Если эпигенетические модификации относятся к неправильным нуклеотидам C, они могут сделать клетки злокачественными или убить их. Загадка, которую решили разгадать Криаучионис и его коллеги, заключалась в том, как клетки предотвращают попадание переработанных и химически модифицированных Cs в неправильные места новой ДНК.Важно отметить, что они обнаружили, что ферменты, рециркулирующие нуклеотиды, очень специфичны.
Они не используют модифицированные нуклеозиды, поэтому новая ДНК эпигенетически «чиста». Однако, когда они посмотрели на процесс рециркуляции в линиях раковых клеток, исследователи обнаружили, что некоторые из раковых клеток способны трансформировать эти нуклеозиды, позволяя встраиваться в новую ДНК. Этот процесс часто убивает клетки. Это были линии раковых клеток, которые экспрессировали необычно высокие уровни белка, называемого цитидиндезаминазой (CDA), сделали эту ошибку при переработке.
CDA часто сверхэкспрессируется при некоторых типах опухолей, включая рак поджелудочной железы.Используя неожиданное уничтожение раковых клеток эпигенетически модифицированными нуклеотидами, Криаучионис и его команда продемонстрировали на модельной системе, что модифицированный Cs может использоваться в качестве специфического противоракового агента.«Было высказано предположение, что CDA инактивирует аналоги цитидина, которые уже используются в клинике для лечения некоторых видов рака крови и рака поджелудочной железы», — говорит Криаучионис. «В совершенно противоположном сценарии нуклеозиды, которые мы использовали в нашем исследовании, относительно безвредны, пока не встретят CDA, который превращает их во враждебные цитотоксические агенты».
Исследователи, вероятно, продолжат исследовать этот новый способ применения «эпигенетических» препаратов в качестве лечения рака.
