Рак: картирована активность генов зародыша ротовой полости
Бактерия Fusobacterium nucleatum из ротовой полости человека уже была обнаружена при раке толстой кишки. Хотя возбудитель не вызывает заболевание, он ускоряет рост раковых клеток и затрудняет лечение. В настоящее время исследователи составили карту активности генов зародыша ротовой полости.
Известно, что микроорганизмы ротовой полости Fusobacterium nucleatum ускоряют рост карцином человека, например, в кишечнике или молочной железе. В совместном исследовании исследовательская группа нанесла на карту молекулы РНК пяти клинически значимых штаммов этого адаптируемого патогена. По мнению экспертов, полученные знания могут помочь в разработке новых методов лечения различных видов рака.
Важный компонент здоровой микрофлоры полости рта
Как объясняет в недавнем выпуске Институт Гельмгольца по исследованию инфекций на основе РНК (HIRI), филиал Центра исследований инфекций им. Гельмгольца (HZI), Fusobacterium nucleatum встречается в ротовой полости человека. и является важной частью здоровой микрофлоры полости рта. Однако это также может способствовать развитию пародонтита.
И что еще более важно: микроб все чаще обнаруживается внутри человеческого тела, а именно на раковых клетках толстой кишки и карциномах молочной железы. Там бактерия, по-видимому, способствует росту опухоли и затрудняет лечение.
Согласно предоставленной информации, проведенные на сегодняшний день фундаментальные исследования позволили получить начальное представление о молекулярной реакции клеток-хозяев на бактерии.
До сих пор, однако, молекулярные свойства самого возбудителя, его активность в раковой ткани и то, как ему удается осесть не только во рту, но и в самых разных местах человеческого тела, в значительной степени не изучены. понял.
Обнаружены ранее неизвестные события
Исследователи из HIRI в Вюрцбурге, совместного предприятия Центра исследований инфекций им. Гельмгольца в Брауншвейге (HZI) и Университета Юлиуса Максимилиана (JMU) в Вюрцбурге, а также из Института молекулярной биологии инфекций (IMIB)) JMU сделали решающий шаг вперед в решении этих вопросов.
Ученые создали глобальный атлас РНК, то есть рибонуклеиновых кислот, для пяти клинически значимых штаммов зародыша.
Это позволяет исследователям обнаружить сотни ранее неизвестных событий в регуляции генов микроорганизмов и показать, как они изменяются в процессе роста бактерий.
Они также первыми использовали вектор сверхэкспрессии в качестве генетического инструмента для Fusobacterium для изучения функций его генома.
Открывая новые возможности
«Наш подход, основанный на РНК, открывает совершенно новые возможности для анализа и лучшего понимания клинически чрезвычайно важного микроорганизма на молекулярно-биологическом уровне», - говорит директор HIRI Йорг Фогель.
Профессор и директор ИМИБ является инициатором текущего исследования, опубликованного в журнале «Nature Microbiology».
Он уверен, что настоящие результаты будут способствовать дальнейшим трансляционным исследованиям, то есть исследованиям, направленным на медицинское применение.
Обнаружены малые регуляторные РНК
Как указано в пресс-релизе, проведенное картирование РНК включает Fusobacterium nucleatum с его подвидами nucleatum, animalis, polymorphum и vincentii, а также Fusobacterium Periodonticum.
Команда нанесла на карту первичные транскриптомы - все молекулы РНК - этих штаммов. Чтобы исследовать их генетические функции, ученые использовали вектор сверхэкспрессии. Это инструмент, который может постоянно «включать» определенный ген, чтобы анализировать, как именно он работает.
Используя вектор сверхэкспрессии, исследователи обнаружили малые регуляторные РНК, так называемые мРНК (малые РНК), и смогли впервые доказать, что они также выполняют регуляторную функцию в микроорганизмах.
Очень интересное наблюдение, как говорит Фальк Понат, первый автор исследования: «Fusobacterium nucleatum достаточно рано отдалились от других бактерий в своем эволюционном биологическом развитии. По этой причине мы с самого начала не предполагали, что обнаружим у исследованных штаммов рРНК, действующую аналогично тому, что уже известно у других бактерий».
И более того, исследовательская группа также смогла показать, что эта малая РНК регулирует белок во внешней клеточной мембране.
Подтверждена адаптируемость микроба
Кроме того, результаты исследования подтверждают приспособляемость зародыша и могут, по крайней мере, частично объяснить, почему он проявляется как универсал, по словам Поната.
«Оппортунистический успех Fusobacterium nucleatum в раковой ткани, вероятно, связан с тем, что гены, отвечающие за адгезию к опухолевым клеткам, всегда активны», - говорит ученый.
Картирование транскриптома Fuso представляет собой важную основу для будущей терапии рака. На их основе на следующем этапе могут быть идентифицированы гены, которые могут быть нацелены на лечение, чтобы устранить Fusobacterium в карциномах и обуздать рост рака.
Также читайте:
- Рак: как следует оценивать альтернативные методы лечения?
- Рак: выявлена общая уязвимость для всех типов рака
- Признаки и симптомы рака