นักวิจัยค้นพบ ‘สะพาน’ ทางพันธุกรรมต่อความก้าวหน้าของมะเร็งเม็ดเลือดขาว

เพื่อให้เซลล์เจริญเติบโตได้ เครือข่ายที่ซับซ้อนของโครงสร้างสามมิติจะประกอบขึ้นเพื่ออ่าน คัดลอก และผลิตสารพันธุกรรม (DNA) ที่จำเป็นสำหรับการทำงานของเซลล์ การทำความเข้าใจว่าโครงสร้างเหล่านี้ก่อตัวอย่างไร และเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีสิ่งผิดปกติ เป็นความพยายามในชีวิตประจำวันสำหรับนักวิจัยที่ วิทยาลัยแพทยศาสตร์ Penn State และ สถาบันมะเร็งแห่งรัฐเพนน์.

ในห้องปฏิบัติการของ สี่เพชร นักวิจัยโครงการ Epigenetics ซูหมิง หวงศาสตราจารย์ด้านกุมารเวชศาสตร์ ทีมนักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาว่ามะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลันกลุ่มมัยอีลอยด์ (AML) ที่รักษายากบางประเภทพัฒนาขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจีโนมของเซลล์ที่เรียกว่าโดเมนที่เกี่ยวข้องกับทอพอโลยี (TADs) Huang กำลังตรวจสอบว่ากรดไรโบนิวคลีอิก (lncRNA) แบบไม่เข้ารหัส (noncoding) มีผลต่อการทำงานของหน่วยการสร้างจีโนมของมนุษย์ซึ่งเรียกว่า CCCTC-binding factor (CTCF) นานแค่ไหนในการก่อตัวของโครงสร้างทอพอโลยีเหล่านี้ จากการศึกษาล่าสุดของเขาซึ่งตีพิมพ์ใน Molecular Cell lncRNA ที่เรียกว่า HOTTIP มีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของ R-loop ที่มีสาย DNA ซึ่งรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับกระบวนการทางชีววิทยาปลายน้ำที่ช่วยให้มะเร็งเม็ดเลือดขาวสามารถพัฒนาและก้าวหน้าได้

“ลองนึกภาพสะพานแขวน” Huang นักวิจัยของสถาบันมะเร็งกล่าว ตัวสะพานเองคือ TAD ที่ช่วยให้สามารถเข้าถึงสายการผลิตสำหรับโมเลกุลที่เรียกว่า beta-catenin ซึ่งการวิจัยก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่าช่วยให้เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวสามารถพัฒนาได้ สะพานประกอบและรองรับโดยเสา (CTCF) และสายเคเบิล (HOTTIP) และสายเคเบิลถูกยึดโดย R-loops ห้องปฏิบัติการของเราแสดงให้เห็นว่า R-loop นั้นอำนวยความสะดวกโดย HOTTIP”

นักวิจัยได้ทำการทดลองกับหนูที่ฝังเซลล์ AML เพื่อให้ได้ข้อสรุป หนูบางตัวได้รับเซลล์ AML ที่ดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งไม่สามารถสร้าง R-loop ใน TAD ซึ่งครอบคลุมภูมิภาค beta-catenin ในขณะที่อีกชุดหนึ่งมีเซลล์ AML ที่สามารถสร้าง R-loop ในภูมิภาคนี้ได้ โดยเฉลี่ยแล้ว หนูที่มีเซลล์ที่ไม่สามารถสร้าง R-loop ได้จะมีระยะเวลาการอยู่รอดนานขึ้น ซึ่งแสดงให้ทีมเห็นว่า R-loop มีบทบาทสำคัญในการพัฒนามะเร็งเม็ดเลือดขาว

“ถ้าไม่มี ‘สมอ’ ‘สะพาน’ ทางพันธุกรรมก็ไม่สามารถเกิดขึ้นได้” Huang กล่าว “การทำความเข้าใจว่าโครงสร้างจีโนมมีส่วนช่วยในการพัฒนามะเร็งเม็ดเลือดขาวในสักวันหนึ่งอาจช่วยให้เราระบุเป้าหมายการรักษาและพัฒนาวิธีการรักษาในยุคต่อไปได้”

หัวเฉิงหลัวMelanie Eshelman, Qian Lai, Julia Lesperance, Xiaoyan Ma, Nicholas Cesari และ ยี่ ชิว ของวิทยาลัยแพทยศาสตร์ Penn State; Ganqian Zhu, Shi Chen, Feng-Chun Yang และ Mingjiang Xu จากศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพมหาวิทยาลัยเท็กซัส; Tsz Kan Fung, Bernd Zeisig และ Chi Wai Eric So จาก King’s College London; Fei Wang และ Baoan Chen จากโรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยตะวันออกเฉียงใต้; Christopher Cogle จากวิทยาลัยแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยฟลอริดา; และ Bing Xu จากโรงพยาบาลในเครือแห่งแรกของมหาวิทยาลัยเซียะเหมินก็มีส่วนร่วมในการวิจัยครั้งนี้ด้วย ผู้เขียนประกาศไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์

งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนโดยทุนจาก National Institutes of Health, ทุนสนับสนุนโครงการ CRUK, ทุนสนับสนุนโครงการ Blood Cancer UK อย่างต่อเนื่อง, Cancer Prevention/Research Institute of Texas Grant และ Four Diamonds เนื้อหาเป็นความรับผิดชอบของผู้เขียนแต่เพียงผู้เดียว และไม่จำเป็นต้องแสดงถึงความคิดเห็นอย่างเป็นทางการของ NIH หรือผู้ให้ทุนรายอื่นๆ

อ่านต้นฉบับเกี่ยวกับ Molecular Cell

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*