გენებსაც სწავლება სჭირდება! ეპიგენეტიკური თერაპიები კიბოში

კიბო უჯრედულ დონეზე გენეტიკური დაავადებაა. უჯრედების გამრავლებასა და მათ შორის კავშირს მაკონტროლებელ გენებში DNA-ს დაზიანებების (მუტაციების) დაგროვებით უჯრედი უკონტროლოდ მრავლდება. ბოლო წლების კვლევებში აღმოჩნდა, რომ უჯრედის გენეტიკური აგებულების გარდა კიბოს განვითარებაზე მოქმედებს ეპიგენეტიკური ფაქტორებიც, რომლებიც გენებსა და გარემოს შორის ურთიერთობას შეისწავლის.

ამ საკითხის შესახებ ჩვენს წინა სტატიაში განვიხილეთ ეპიგენეტიკური ფაქტორების როლი კიბოს განვითარებაში. ამ სტატიაში ვისწავლით, როგორ „ვასწავლოთ“ გენებს კიბოს წინააღმდეგ მოქმედება.

ეპიგენეტიკური მექანიზმები გენის სტრუქტურას არ ცვლის, თუმცა განსაზღვრავს, იქნება თუ არა გენი აქტიური.

სხვა სიტყვებით, მთელი ჩვენი გენეტიკური ინფორმაცია წიგნად წარმოვიდგინოთ, რომლის თითოეული გვერდი ერთი გენის ფუნქციას ასრულებს. თუ გვერდს გადავაკრავთ, მას არ შევცვლით, მხოლოდ წაკითხვას შევაფერხებთ. გენებზე ეპიგენეტიკური მექანიზმების გავლენაც ზუსტად ეს არის.

კიბოში გავრცელებული ეპიგენეტიკური მექანიზმებია DNA-ს მეთილაცია და ჰისტონების მოდიფიკაციები.

1. DNA-ს მეთილაცია: DNA-ს ემატება მეთილის სახელით ცნობილი ქიმიური ჯგუფები. მეთილის ჯგუფის დამატების მქონე გენის უბანი არააქტიური რჩება და გენი ფუნქციას ვერ ასრულებს.
2. ჰისტონების მოდიფიკაციები: ჰისტონების მოდიფიკაციებით განისაზღვრება გენების აქტიურობა. ცნობილია, რომ უჯრედში DNA ძაფისებრი სტრუქტურისაა. ჰისტონის ცილები მას ახვევს და მჭიდრო სტრუქტურად აქცევს. სპირალის შიგნით მოქცეული გენები არ იკითხება და არააქტიური რჩება.

კვლევებში დაფიქსირდა, რომ კიბოს ყველაზე ხშირი მუტაციები DNA-ს მეთილაციის მექანიზმებში ხდება. თუმცა მეთილაციის სიჭარბე ან სიმცირე გენის ტიპის მიხედვით განსხვავდება.

მაგალითად, სიმსივნურ უჯრედებში სიმსივნის დამთრგუნველ გენებში მეთილაციის მაჩვენებელი ძალიან მაღალი იყო. ასეთი გენის აქტივობის დაკარგვით უჯრედმა უკონტროლოდ გამრავლება დაიწყო. ამავე დროს უჯრედის გაყოფის გამზრდელ გენებში მეთილაცია დაბალი იყო. ეს ონკოგენების (არანორმალური ზრდის ხელშემწყობი გენების) ჩვეულებრივზე მაღალ აქტივობას იწვევს.

ეპიგენეტიკური ონკოლოგიური მკურნალობის ძირითადი მიზანია ეპიგენეტიკური მექანიზმების შემსრულებელი ფერმენტების/მოლეკულების მოქმედების ბლოკირება. დამტკიცებული ეპიგენეტიკური თერაპიების უმეტესობა სისხლისა და ლიმფური კიბოების (ლეიკემიებისა და ლიმფომების) დროს გამოიყენება. ამ მიზნით შექმნილი FDA-ს (ამერიკის სურსათისა და წამლის ადმინისტრაციის) დამტკიცებული წამლებია:

1. აზაციტიდინი: დამტკიცდა 2004 წელს. აფერხებს მეთილაციის შემსრულებელი ფერმენტების აქტივობას. მიელოდისპლაზიური სინდრომისქვესახეობების სამკურნალოდ გამოიყენება.
2. დეციტაბინი: დამტკიცდა 2006 წელს. აფერხებს მეთილაციის შემსრულებელი ფერმენტების აქტივობას. გამოიყენება მიელოდისპლაზიური სინდრომის სამკურნალოდ.
3. ვორინოსტატი: დამტკიცდა 2006 წელს. მიზანში იღებს ჰისტონების მოდიფიკაციების შემსრულებელ ფერმენტებს/მოლეკულებს. კანის T-უჯრედოვანი ლიმფომისსამკურნალოდ გამოიყენება.
4. რომიდეფსინი: დამტკიცდა 2009 წელს. მიზანში იღებს ჰისტონების მოდიფიკაციების შემსრულებელ ფერმენტებს/მოლეკულებს. გამოიყენება კანის T-უჯრედოვანი ლიმფომის სამკურნალოდ.
5. რუქსოლიტინიბი: დამტკიცდა 2011 წელს. მიზანში იღებს იმუნური სისტემის დათრგუნვისა და უჯრედის გაყოფის გამომწვევი ცილების აქტივობას. მიელოფიბროზის სამკურნალოდ გამოიყენება.

მიმდინარეობს ეპიგენეტიკური თერაპიების შექმნა სოლიდური სიმსივნეებისთვისაც, ანუ ყველა კიბოსთვის ლეიკემიებისა და ლიმფომების გარდა. მთავარი პრობლემაა ეპიგენეტიკური წამლების სოლიდურ სიმსივნემდე ეფექტიანად მიტანის შეუძლებლობა . ასევე გრძელდება მათი სხვა თერაპიებთან კომბინაციის კლინიკური კვლევები. კიდევ ერთი სირთულეა ეპიგენეტიკური მექანიზმების არასრული გაგება. როგორც ვიცით, ადამიანის გენომის პროექტმა მთელი გენეტიკური ინფორმაცია გამოავლინა. თუმცა ჩვენი ეპიგენომი, ანუ მთელი ეპიგენეტიკური ინფორმაცია, ჯერ არ გაანალიზებულა და ამიტომ ეფექტიანი წამლების შექმნა ვერ ხერხდება. მიუხედავად ყველაფრისა, ეპიგენეტიკური თერაპიები მომავლის დიდ იმედს იძლევა. გენებში წარმოქმნილი დაზიანებები შეუქცევადია , ხოლო ეპიგენეტიკური მექანიზმები შექცევადია (მაგალითად წონის მომატების ან კლებისას). ეს კიბოს საწინააღმდეგო ეფექტიანი მკურნალობის გზას ხსნის.