Стабилизация хромосом для борьбы с опухолями

Фермент Dicer, известный своей ролью в нарезании РНК на мелкие фрагменты для регуляции генов, оказался ключевым для поддержания структурной целостности генома в клетках млекопитающих. Мутации в гене этого фермента связаны с некоторыми видами рака, но причина была неясна.

В новом исследовании, опубликованном 22 февраля 2022 года в журнале Nature Communications, группа учёных под руководством профессора Роба Мартинсена из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор обнаружила неожиданную функцию Dicer.

Когда исследователи удалили Dicer из эмбриональных стволовых клеток мышей, клетки стали "болеть". Хромосомы в делящихся клетках не могли правильно выстроиться для равного распределения между дочерними клетками. Деление клеток замедлилось, и многие клетки погибли. Аналогичный эффект ранее наблюдался при удалении Dicer из клеток дрожжей, что указывает на эволюционно древнюю роль фермента в стабильности генома.

"Новая функция Dicer в поддержании стабильности генома, независимая от других известных путей малых РНК, может объяснить, почему мутации Dicer являются важным фактором при определённых типах рака", — говорит Бенджамин Рош, исследователь из лаборатории Мартинсена.

Обычно Dicer работает совместно с белком BRD4, активирующим гены. Учёные обнаружили, что при нарушении работы Dicer, но сохранении BRD4, хромосомы становились нестабильными. Однако удаление небольшого участка BRD4 (бромодомена 2) восстанавливало стабильность хромосом.

Поскольку и Dicer, и BRD4 часто мутируют при раке у человека, открытие предлагает новую стратегию. "Наши результаты позволяют предположить, что ингибиторы, нацеленные на бромодомен 2 BRD4, могут иметь специфический терапевтический эффект, когда Dicer нарушен при раке", — говорит Мартинсен. Это указывает на новый диагностический и лечебный подход для опухолей с нарушенной системой Dicer с использованием препаратов, нацеленных на BRD4.