Исследователи фармацевтического факультета Лесли Дэн Университета Торонто обнаружили механизмы, которые помогают объяснить, как белок предрасположенности к раку молочной железы 1 (BRCA1), наиболее известный своей ролью в подавлении рака молочной железы, помогает предотвратить нарушения развития и как воздействие алкоголя может увеличивают риск этих нарушений.
Даниэль Дрейк, недавний доктор фармацевтических наук. выпускник, которым руководил профессор Питер Уэллс, руководил исследованием, опубликованным в журнале Redox Biology в декабре.
«Кто-то с дефицитом BRCA1 из-за своей генетики или факторов окружающей среды может подвергаться большему риску расстройств алкогольного спектра плода после воздействия алкоголя во время беременности», — говорит Дрейк. «Зная механизм, способствующий тому, как этот дефицит приводит к повреждению ДНК, можно разработать терапевтические средства, нацеленные на этот механизм и снижающие риск неблагоприятных исходов развития».
Лаборатория Уэллса фокусируется на активных формах кислорода (АФК), которые представляют собой активированные формы кислорода, способные повреждать биологические молекулы, такие как белки, липиды и ДНК, что приводит к раку, нарушениям развития нервной системы и другим состояниям. Недавняя работа в его лаборатории изучала влияние алкоголя на формирование повреждений ДНК, опосредованных АФК, и развитие плода.
На протяжении всей докторской диссертации Дрейка. исследования, она изучала, как дефицит белка репарации ДНК BRCA1 увеличивает образование АФК и опосредованное АФК повреждение ДНК у плода, а также как однократное воздействие алкоголя на плод влияет на репарацию ДНК и экспрессию генов развития, деградацию белка, уровни белка BRCA1 и даже и АФК-опосредованные изменения в поведении.
Используя доклиническую модель, Дрейк обнаружил, что белок BRCA1 играет важную роль в подавлении активности фермента, продуцирующего АФК: когда в модели был низкий уровень белка BRCA1, фермент производил большее количество повреждающих АФК.
Важно отметить, что когда она подвергала модели с дефицитом BRCA1 однократной дозе алкоголя, эквивалентной потреблению человеком от четырех до шести напитков, уровни BRCA1 снизились еще больше. Мыши с дефицитом BRCA1, подвергшиеся воздействию однократной дозы алкоголя в период внутриутробного развития, демонстрировали поведение, отличающееся от поведения животных с нормальным уровнем BRCA1 после воздействия алкоголя на плод, что свидетельствует о нарушении развития нервной системы.
Эти результаты дают более четкое представление о том, как дефицит BRCA1 может повышать риск расстройств алкогольного спектра плода после однократного воздействия алкоголя в период развития плода.
Дрейк завершила свое исследование и защитила диссертацию в марте 2021 года. В июне она начала работать консультантом по токсикологии в консалтинговой компании в области фармацевтики и биотехнологии, где она использует некоторые практические навыки, полученные во время работы над докторской диссертацией. просматривать доклинические исследования и писать отчеты для подачи в регулирующие органы.
«Моя курсовая работа, включая совместную специализацию по биомедицинской токсикологии, должность ассистента преподавателя для вводного курса токсикологии фармации и составляющие моих исследований, напрямую применимы к тому, чем я занимаюсь сейчас», — говорит она. «Наблюдение за анализами и принципами, которые я узнал о том, что они широко используются в реальном мире, подтвердило, насколько важна эта информация».
Дрейк обнаружил, что фармацевтический факультет Лесли Дэна предлагает аспирантам множество возможностей для обучения, создания сетей и налаживания сотрудничества. Она участвовала в студенческих группах, в том числе в Ассоциации аспирантов фармацевтических наук и в отделении U of T Американской ассоциации ученых-фармацевтов, которые, по ее мнению, помогли встретиться с другими студентами, узнать о новых экспериментальных подходах и сформировать исследовательское сотрудничество.
