Острый лимфобластный лейкоз с Т-клетками — один из наиболее распространенных и агрессивных видов рака крови у детей. Примерно четверть из 500 подростков и молодых людей, у которых ежегодно диагностируется рак, в США.S. не удается достичь ремиссии стандартными химиотерапевтическими препаратами.
В репортаже, опубликованном в журнале Cell online 31 июля, команда из Нью-Йоркского университета в Лангоне описывает, как они использовали передовые методы генетического сканирования для выявления 6023 так называемых длинных некодирующих цепей РНК, жизненно важных химических родственников ДНК, которые были активными в иммунной системе Т-лимфоцитами, взятыми у 15 мальчиков и девочек с Т-клеточным острым лимфобластным лейкозом, но не активными в отношении здоровых Т-лимфоцитов у трех молодых людей без заболевания.
Дальнейший анализ показал, что химическое блокирование действия одной из этих не продуцирующих белок РНК, известной как индуцированная лейкемией некодирующая активаторная РНК-1, или LUNAR1 для кратковременного остановленного прогрессирования лейкемии.
Исследователи говорят, что LUNAR1 был выделен не из РНК, обычно используемой ДНК для создания белков, а из числа наиболее распространенных РНК — длинных химических цепей транслируемой ДНК, ранее называемых «мусорной ДНК», которые могут помочь в расшифровке ДНК, но никогда. полностью собрать белки.
Они говорят, что эти длинные некодирующие РНК все чаще признаются ключом к регулированию многих функций клетки.
Старший исследователь и биолог по раку в Лангоне из Нью-Йоркского университета Яннис Айфантис, доктор философии, говорит, что исследование предлагает предварительные доказательства того, что препараты, блокирующие LUNAR1, могут лечить Т-клеточный острый лимфобластный лейкоз и долгожданную альтернативу химиотерапевтическим препаратам, убивающим как рак, так и нормальные клетки.
Айфантис, профессор и заведующий кафедрой патологии онкологического центра Лауры и Исаака Перлмуттеров в Нью-Йоркском университете в Лангоне, и начинающий ученый из Медицинского института Говарда Хьюза, также говорит, что LUNAR1 может помочь в диагностике рака крови.
«Наше исследование показывает, что LUNAR1 высокоспецифичен для Т-клеточного острого лимфобластного лейкоза и играет ключевую роль в развитии этого рака», — говорит он, указывая на то, что перепроизводство LUNAR1 было зарегистрировано почти у всех (90 процентов) протестированных пациентов с лейкемией.
Более того, по словам Айфантиса, последние результаты его команды показывают, что разработка будущих методов лечения рака, основанная на генетике каждого пациента, должна включать «не только мутации в чьей-то ДНК, но и изменения в составе РНК."
Среди других ключевых результатов исследования было то, что, хотя LUNAR1 сам по себе не продуцирует раковые белки, его производство было важно для межклеточного сигнального действия другого белка, рецептора инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1R), уже связанного ко многим видам рака, включая лейкоз.
Дальнейшие лабораторные эксперименты показали, что ген, кодирующий LUNAR1, находится рядом с геном IGF-1R и расположен на концах хромосом, известных как теломеры. При активации положение LUNAR1 позволяет ему химически возвращаться в петлю и, в свою очередь, связываться с IGF-1R и активировать его.
Исследователи сосредоточились на LUNAR1, точно определив те РНК, которые также были активны в биологическом пути NOTCH1. Они говорят, что путь NOTCH1 является общим для многих видов рака, но он особенно активен по крайней мере у половины всех людей с острым лимфобластным лейкозом Т-клеток.
Они говорят, что LUNAR1 сразу же выделился как наиболее экспрессируемая длинная некодирующая РНК, более половины из которых были обнаружены недавно.
По словам Айфантиса, исследование его команды показывает, что острый лимфобластный лейкоз Т-лимфоцитов, как и многие другие виды рака, можно описать просто как состояние «слишком большого количества ошибочных сигналов.«Он говорит, что в нормальных Т-клетках длинные некодирующие РНК, такие как LUNAR1, не транскрибируются, NOTCH1 неактивен, и нет обратной петли LUNAR1 для активации IGF-1R.
Чтобы подтвердить свои выводы, исследователи также трансплантировали Т-клетки лейкемии человека мышам, чтобы стимулировать рост опухоли, и химически блокировали LUNAR1 у некоторых животных. Рост опухоли остановился только у тех мышей, у которых LUNAR1 был инактивирован.
Айфантис говорит, что следующие шаги его команды — разработать более эффективные ингибиторы LUNAR1, предпочтительно такие, которые будут точно нацелены на один или несколько из более чем 200 составляющих его нуклеотидов.