Клетки зависят от точного чтения последовательностей ДНК, чтобы функционировать правильно. Этот процесс, известный как экспрессия генов, определяет, какие генетические инструкции активируются. Когда это не удается, могут активироваться неправильные части генома, что приводит к раку и нарушениям развития нервной системы.
Ученые из Женевского университета (UNIGE) идентифицировали два белка, которые играют ключевую роль в регуляции этого важного механизма, прокладывая путь для многообещающих новых методов лечения, которые могут быть более эффективными и менее токсичными, чем те, которые доступны в настоящее время. Их выводы опубликованы в Nature Communications .
Человеческая ДНК содержит более 20 000 генов и растянулась бы почти на два метра, если бы была полностью развернута. Чтобы вместить этот огромный объем информации в крошечное пространство внутри клетки — всего 10–100 микрометров в диаметре — она должна быть плотно сжата. Это работа хроматина , комплекса белков, который упаковывает и уплотняет ДНК внутри клеточного ядра .
Однако в этой сжатой форме ДНК нечитаема и, следовательно, неактивна. Для ремоделирования хроматина необходимы другие белки, обеспечивающие доступ к определенным последовательностям ДНК в нужное время и в нужном месте, чтобы клетка могла читать генетические инструкции, определяющие ее функцию в организме.
Этот эпигенетический механизм — регуляция экспрессии генов — иногда может давать сбои. Когда открывается неправильный участок ДНК, это может нарушить идентичность клетки — другими словами, ее функцию. «Это то, что мы наблюдаем, например, в клетках кожи», — объясняет Саймон Браун, доцент кафедры генетической медицины и развития медицинского факультета UNIGE.
«Если неподходящие области хроматина подвергаются воздействию, части генома, способствующие аномальному росту клеток, могут стать активными, что потенциально приводит к раку кожи. Если эта дисрегуляция происходит в развивающихся нейронах, она также может способствовать неврологическим расстройствам, таким как аутизм».
Геномный скрининг CRISPR KO выявляет новые регуляторы активности SWI/SNF. Кредит: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60424-x
Идентифицированы два ключевых белка
Благодаря недавним исследованиям Браун и его команда идентифицировали два белка — MLF2 и RBM15 — которые регулируют ремоделирование хроматина. «Это первый случай», — говорит Ханна Шваммле, докторант кафедры генетической медицины и развития медицинского факультета UNIGE и первый автор исследования.
«Наши результаты показывают, что эти два модулятора могут стать перспективными терапевтическими мишенями для заболеваний, связанных с нарушением ремоделирования хроматина, и потенциально обеспечить методы лечения, которые менее токсичны, чем существующие варианты».
Для идентификации этих двух белков ученые использовали метод скрининга CRISPR-Cas9. Этот революционный инструмент редактирования генов, разработанный двумя исследователями — французом и американцем — в 2012 году, позволяет модифицировать или инактивировать гены, раскрывая их роль в клетке. Было проанализировано более 20 000 генов, прежде чем были идентифицированы два ключевых гена, кодирующих белки MLF2 и RBM15. Весь эксперимент проводился в UNIGE.
«Следующим шагом будет оценка того, может ли воздействие на MLF2 и RBM15 убить раковые клетки или просто замедлить их рост. В долгосрочной перспективе цель состоит в том, чтобы выявить наиболее эффективные молекулы для исправления дисфункций ремоделирования хроматина», — заключает Браун.
Спасибо за информативную статью! Это действительно вдохновляет, когда наука делает шаги к менее токсичному лечению рака. Как вы считаете, когда мы можем ожидать клинические испытания этих белков?
Очень интересная информация! У меня есть опыт с родственником, который проходил химиотерапию, и я знаю, как трудно переносить побочные эффекты. Надеюсь, что новые разработки станут реальной альтернативой.
Спасибо за вашу работу! Я всегда интересовалась молекулярной биологией, и эта статья открыла для меня новые горизонты. Есть ли возможность применить эти белки и в других заболеваниях?
Прекрасно видеть, как наука продвигается в лечении рака! Я был свидетелем тяжелой борьбы с этой болезнью в своей семье. Если эти белки действительно работают, это может спасти множество жизней!
Статья заставила меня задуматься о генетических аспектах рака. Какие еще механизмы могут быть связаны с неправильной экспрессией генов? Будут ли проводиться дополнительные исследования в этой области?
Здорово, что появляются новые методы лечения! Вопрос: насколько эти белки специфичны для определенных типов рака? Я надеюсь, что они смогут помочь многим людям.
Спасибо за возможность узнать о таких важных исследованиях! В мире так много информации, и приятно видеть, что есть надежда на будущее. Буду следить за новостями!
Эта статья действительно впечатляет. Я потерял друга из-за рака, и мне хочется верить, что наука сможет изменить ситуацию. Какие шаги дальше?
Очень вдохновляющий материал! Я изучаю биологию и мне интересно, как именно будут изолированы и протестированы эти белки. Есть ли какие-то предварительные результаты?
Спасибо за статью! Я много слышал о проблемах, связанных с токсичностью существующих методов лечения. Как вы думаете, смогут ли эти белки стать стандартом в онкологии в ближайшие годы?
Прочитала с интересом! У меня есть подруга, которая борется с раком, и я надеюсь, что такие исследования приведут к радикальным изменениям в лечении. Есть ли информация о возможных побочных эффектах?