Beyin şişi üçün yeni hədəf – DNA-nın çoxalma stresini idarə edən TUG1 geni

Beyin şişləri, xüsusilə glioblastomalar müalicəsi ən çətin xərçəng növlərindəndir. Yeni tədqiqat Taurine Upregulated Gene 1 (TUG1) adlı genin xərçəng hüceyrələrinin replikasiya stresi ilə mübarizə aparmaq qabiliyyətində mühüm rol oynadığını ortaya qoyub. Bu tədqiqat aqressiv beyin şişlərinə qarşı potensial müalicə strategiyası təqdim edə bilər.

Replikasiya hüceyrənin bölünməsi zamanı DNA-nın surətinin çıxarılması və ya çoxaldılması prosesidir. Bu prosesdə hüceyrənin iki zəncirli DNA molekulu ayrılır və hər zəncir yeni DNA zəncirinin yaranması üçün şablon kimi istifadə olunur. Nəticədə genetik baxımdan eyni olan iki, iki zəncirli DNA molekulu yaranır. Hüceyrə bölünəndə bu molekullar iki yeni hüceyrəyə paylanır və beləliklə hər hüceyrə tam genetik məlumat dəstinə malik olur. Replikasiya hüceyrələrin genetik məlumatı qoruması və yeni hüceyrələrə ötürməsi üçün mühüm prosesdir.

TUG1 geni ilə replikasiya stresi arasındakı mühüm əlaqə

Yeni araşdırma xərçəng hüceyrələrinin replikasiya stresi ilə necə mübarizə apardığını və Taurine Upregulated Gene 1 (TUG1) adlı genin rolunu aydınlaşdırıb. TUG1 genini hədəfləyən dərmanla tədqiqatçılar siçanlarda beyin şişinin böyüməsini nəzarət altına ala biliblər. Bu, glioblastomalar kimi aqressiv beyin şişləri ilə mübarizə üçün potensial strategiya ola bilər.

Müalicəyə çevrilmə potensialı

"Bu nəticələr yeni dərman tətbiqlərinə çevrilə bilər, çünki TUG1 glioblastomada yüksək səviyyədə ifadə olunur", – deyir Nature Communications jurnalında dərc olunan tədqiqatın baş tədqiqatçısı professor Yutaka Suzuki.

Araşdırmada TUG1-i seçici şəkildə hədəfləyən TUG1-DDS adlı təcrübi dərman uğurla hazırlanıb. Bu dərman xüsusilə standart temozolomid müalicəsi ilə birlikdə verildikdə şişin böyüməsini əhəmiyyətli dərəcədə basqılayıb və sağ qalma şansını artırıb.

Xərçəng hüceyrələri DNA replikasiyasından necə istifadə edir?

Xərçəng hüceyrələri hüceyrələrin normal proseslərini öz xeyirlərinə yönəldərək xərçəng hüceyrələrinin böyüməsi üçün əlverişli mühit yaradır. Hətta replikasiya kimi əsas hüceyrə prosesləri də xərçəngin xeyrinə istifadə olunur.

Replikasiya stresi və genomun qeyri-sabitliyi

Xərçəng hüceyrələri DNA replikasiyasının təbii prosesinə mane olaraq şəraiti öz xeyirlərinə yaxşılaşdırır. Normalda DNA-nın hər replikasiyasında müxtəlif xətalar (məsələn, qırılma, yanlış cütləşmə və s.) baş verə bilər. Xərçəng hüceyrələri DNA replikasiyası prosesinə müdaxilə edərək replikasiya stresi (RS) yarada bilər. Bu stres DNA zəncirlərinin qırılmasına və cütləşməmiş tək zəncirli DNA-nın artmasına səbəb olur. Bu vəziyyət genomda qeyri-sabitlik yaradır və həmin qeyri-sabitlik şişin böyüməsini dəstəkləyə bilər.

Lakin bir məqamı qeyd etmək vacib ola bilər: replikasiya stresini yalnız xərçəng hüceyrələri törətmir; normal hüceyrələrdə də replikasiya stresi ola bilər, amma xərçəng hüceyrələri bu vəziyyətdən öz xeyirlərinə istifadə edə bilər.

Uzun olmayan kodlaşdırıcı RNA-lar (lncRNA) və TUG1

Xərçəng hüceyrələri öz DNA zədələrini bərpa etmək və arzuolunmaz R-ilgəklərini aradan qaldırmaq üçün uzun olmayan kodlaşdırıcı RNA-lara (lncRNA) müraciət edir. Tədqiqatçılar lncRNA TUG1-in rolunu müəyyənləşdiriblər.

1. Uzun olmayan kodlaşdırıcı RNA-lar (lncRNA): Bunlar zülal kodlaşdırmayan, lakin hüceyrə proseslərinin tənzimlənməsinə kömək edən RNA molekullarıdır.
2. Öz DNA zədələrini bərpa etmək və R-ilgəklərini aradan qaldırmaq: Xərçəng hüceyrələri DNA-da yaranan zədələri bərpa etmək və R-ilgəkləri adlanan DNA:RNA hibrid strukturlarını aradan qaldırmaq üçün lncRNA-lardan istifadə edir. R-ilgəkləri DNA replikasiyası zamanı problem yarada bilər, buna görə onların nəzarət altında saxlanması vacibdir.
3. lncRNA TUG1-in rolu: Tədqiqatçılar TUG1 adlı lncRNA-nın bu prosesdə mühüm rol oynadığını aşkar ediblər. TUG1 DNA zədələrini bərpa etmək və R-ilgəklərini nəzarət altına almaq üçün fəaliyyət göstərir.
4. DHX9 və RPA32 zülalları: Bu iki zülal TUG1 lncRNA-sı ilə birlikdə işləyərək R-ilgəklərini basqılayır. Yəni bu üç molekul bir araya gəldikdə potensial zərərli R-ilgəklərini nəzarət altına ala bilər.

Beləliklə, xərçəng hüceyrələri DNA zədələrini bərpa etmək və R-ilgəklərini aradan qaldırmaq üçün TUG1 adlı lncRNA-dan, DHX9 və RPA32 adlı zülallardan istifadə edir. Bu mexanizm xərçəng hüceyrələrinin DNA replikasiyası zamanı yarana biləcək problemləri həll etməsinə kömək edir.

Nəticə: Digər xərçəng növləri üçün də ümid var

TUG1 inhibitorlarının mədəaltı vəzi və yumurtalıq xərçəngi kimi digər xərçəng növlərində də təsirli olduğu aşkar edilib. Buna görə bu yeni müalicə namizədi TUG1-DDS TUG1-in ifadə olunduğu digər xərçəng növlərində də təsirli ola bilər.

Bu tədqiqat aqressiv beyin şişləri üçün potensial müalicə strategiyası təqdim edir və xərçəng müalicəsində yeni üfüqlər açır.