Новое исследование, проведенное исследователями Калифорнийского университета в Ирвине (UCI), определяет два способа контроля APOBEC3A - жизненно важного фермента, который отвечает за генетические изменения, приводящие к различным видам рака, одновременно защищая наши клетки от вирусной инфекции.
Фермент APOBEC3A является жизненно важной частью врожденной иммунной системы, которая защищает клетки от вирусной инфекции, вызывая мутации, блокирующие репликацию вирусов. Однако APOBEC3A также вызывает мутации, напрямую атакуя геном раковых клеток, что приводит к повышению уровня мутаций ДНК, которые приводят к прогрессированию рака, метастазированию и устойчивости к лекарствам .
«В наших предыдущих исследованиях мы продемонстрировали, что мутации ДНК, индуцированные APOBEC3A, очень часто встречаются у онкологических больных . Фактически, мы обнаружили, что они присутствуют в 80 процентах случаев определенных типов рака, таких как рак легких, груди или мочевого пузыря», - сказал Реми. Buisson, доктор философии, доцент кафедры биологической химии медицинского факультета UCI.
Исследование под названием «Генотоксический стресс и вирусная инфекция вызывают временную экспрессию APOBEC3A и провоспалительных генов двумя разными путями», исследование было опубликовано сегодня в журнале Nature Communications .
В этом исследовании аспирант Сану О и Элоди Бурник, доктор философии, доктор философии, оба из Медицинской школы UCI, охарактеризовали, как вирусная инфекция и генотоксический стресс, вызванный химиотерапевтическими препаратами, временно повышают активность APOBEC3A. Их работа показывает, как вирусная инфекция запускает специфический врожденный иммунный ответ для активации экспрессии APOBEC3A в клетках человека и насколько это важный шаг в элиминации вируса. Их работа также показывает, как разные химиотерапевтические препараты стимулируют APOBEC3A, но с помощью совершенно другого типа иммунного ответа, который на этот раз вызывает мутации, которые еще больше усиливают агрессивность рака.
«Вместе наши результаты показывают, что клетки могут по-разному регулировать экспрессию APOBEC3A, чтобы справиться с различными типами стрессов, с которыми может столкнуться клетка», - сказал Буиссон. «Понимая, как раковые клетки и вирусные инфекции регулируют экспрессию APOBEC3A, мы готовы сделать важный шаг вперед к разработке как новых терапевтических стратегий для борьбы с раком, так и новых противовирусных методов лечения».
Необходима дополнительная работа для разработки стратегий предотвращения образования мутаций ДНК, вызываемых APOBEC3A, в геноме рака, которые увеличивают гетерогенность опухоли, способствуют прогрессированию заболевания и устойчивости к терапии. Что касается вирусных инфекций, следующим шагом является определение того, являются ли определенные типы мутаций, ранее обнаруженные в вирусах, таких как SARS-CoV-2 (COVID-19), результатом активности APOBEC3A и влияют ли на репликацию вируса в клетках.
