UCSB Forscher entdecken Die Prozesse, die zu akuter myeloischer Leukämie

Forscher an der UC Santa Barbara haben eine molekulare Weg , die erklären können , wie eine besonders tödliche Form von Krebs entwickelt entdeckt. Die Entdeckung könnte zu neuen Krebstherapien, die Zellen , sie zu töten , anstatt neu zu programmieren führen . Die Ergebnisse werden in einer aktuellen Arbeit im Journal of Biological Chemistry veröffentlicht .

Die UCSB Forschungsteam beschrieben , wie eine bestimmte Mutation im DNA stört die Zellfunktion bei Patienten mit akuter myeloischer Leukämie (AML) . Wurden die Forscher aufgefordert, diesen Prozess durch ein anderes Forschungsteam die Entdeckung , dass AML-Patienten haben eine Mutation in einem bestimmten Enzym , das in der New England Journal of Medicine berichtet, zu studieren. Das Enzym ist ein Protein namens DNMT3A , die zu Änderungen , wie die DNA von AML-Patienten methyliert , oder führt " markiert. " Norbert Reich, Professor in der Abteilung für Chemie und Biochemie an der UCSB , war bereits das Studium , dass bestimmte Enzym mit seiner Forschungsgruppe , so begannen sie, den Krankheitsverlauf von AML auf zellulärer Ebene zu untersuchen.

Reich erklärte, dass Tagging ist eine Art des Lesens DNA auf Zellebene . Dies fällt in einem Raum der Studie namens Epigenetik , einen Prozess, der "on top" der Genetik auf. Jede Person etwa 200 Arten von Zellen , die alle mit der gleichen DNA , und diese müssen in unterschiedlicher Weise gesteuert werden. " Es ist ein Enzym - ein Protein - , die DNA und steuert, welche der Gene in den Zellen , Ihrem DNA , wird ein- und ausgeschaltet Tags ", sagte Reich. " Sie haben also 20.000 Gene , und Sie haben, um sie in Ihrem Gehirn anders kontrollieren als in der Leber . "

Reich erklärte, dass es aktuelle Interesse an dieser breiteren Gebiet der Epigenetik als Richtung für die Behandlung von Krebs. " Es ist auf jeden Fall die Idee, dass dies eine neue Art der Entwicklung von Therapeutika , weil Sie nicht haben , um die Krebszellen zu töten ", sagte Reich. " Fast jeder Krebstherapie , die da draußen ist arbeitet nach dem Prinzip , dass eine Krebszelle muss getötet werden. "

Mit epigenetics , statt nur in die DNA-Sequenz für die bestimmte Gene kodiert, gibt es eine epigenetische Prozess mit einer anderen Informationsschicht auf der Oberseite des genetischen Prozesses. In diesem Fall ist, dass Informationen, die die Kennzeichnung von den Methylgruppen.

"Wenn du wirklich darüber nachdenken , das ist ein Teil der Antwort , wie Ihre Zellen so verschieden sein können und doch sind sie alle die gleiche DNA ", sagte Reich. " Sie haben das gleiche Genom in jeder Ihrer Zellen , aber Sie haben nicht die gleiche Epigenom , die im Grunde ist das Methylierungsmuster , die Tagging- Muster haben . Das ist in jeder Art von Ihren Zellen anders. Und die Art, wie diese bezieht sich wieder auf Krebs, mit Leukämie , Bei den Patienten wird das Tagging durcheinander. Die Muster sind nicht korrekt. Unser großer Beitrag zur dh wir haben erklärt, wie die Mutationen im Enzym konnte , dass eine Unterbrechung der Markierungsmuster zu führen. "

Die UCSB Gruppe entwickelte einen Test , um zu zeigen , dass die mutierten Enzyme in AML kann nur auf DNA für kurze Strecken zu arbeiten. Als Ergebnis werden die genauen Methylierungsmuster einer gesunden Zelle gestört , was zu Genen , die auf an der falschen Stelle und Zeit , was wiederum das Wachstum von Krebszellenzu initiieren gedreht .

Das Team fand heraus , dass die Mutation AML -Patienten haben bewirkt, dass ein bestimmter Komplex von vier Proteinen gestört werden. " Die Überraschung war , dass die Störung nicht das Enzym aus aktiv zu stoppen , nicht jedoch das Enzym aus Tagging der DNA zu stoppen ", sagte Reich. "Anstatt , stoppt er die Art und Weise tun können. Statt nach Ihrer DNA und Tagging eine ganze Region von Chromosom , es dort geht , ist eine Sache , und geht. Diesem Prozess , das zu ändern, ist das, was wir in der AML zu sehen Patienten. So denken wir, wir haben eine molekulare Erklärung für diese Krankheit. "

Reich sagte, dass die derzeit vorgeschriebene Medikament Vidaza Werke, die das gleiche Enzym, das in AML mutiert ist . Es besteht Interesse in der pharmazeutischen Industrie bei der Entwicklung von anderen Therapeutika , die Enzyme zur Markierung der DNA verantwortlich zielen. Diese epigenetischen Inhibitoren würde , anstatt neu zu programmieren töten die Zelle.

Traditionelle Krebstherapien nutzen Strahlung und Chemotherapie zu löschen oder zu töten Krebszellen . " Das Problem mit diesem ist, dass Krebszellen sind oft sehr subtil unterscheiden sich von normalen Zellen", sagte Reich. " Du gehörst also zu den schwierigsten therapeutischen Herausforderungen auf den Menschen , die zwischen zwei menschlichen Zellen zu unterscheiden, ist bekannt haben . - Eine, die Krebs ist und eine, die nicht ist Anstelle der Tötung der Zelle , ist die Vorstellung, dass, wenn Sie konnte einfach programmieren Sie die Zelle , . . dann geht es zurück zu normal Sie die Entwicklung von Krebs abfangen Dies ist immer noch ein Streben , es hat sich nicht wirklich erreicht worden, aber das ist, was zieht die Menschen auf dem Gebiet der Epigenetik -basierte Therapien , wegen der Aussicht, nicht mit töten Zellen . "

Celeste Holz- Schietinger und Douglas Matje , beide Doktoranden , die im Reich Labor sind die erste und die zweite Autoren des Papiers .