Študija na živalih opisuje vlogo proteina URI pri regeneraciji tkiva po izpostavljenosti visokim odmerkom sevanja zaradi radioterapije
Radioterapija oz Radioterapija is an effective technique for killing cancer in the body and is majorly responsible for boosting cancer survival rates in the past decades. However, one of the main disadvantages of intensive radiotherapy is that it simultaneously damages healthy cells in the body – particularly vulnerable healthy intestinal cells – in patients undergoing treatment for liver, pancreas, prostrate or colon cancer. This toxicity and tissue damage caused by high-dose ionizing radiation is generally reversed after radiotherapy treatment is complete, however, in many patients it leads to complications like lethal disorder called gastrointestinal syndrome (GIS). This disorder can kill intestinal cells, thereby destroying the intestine and leading to patient’s death. No treatments are available for GIS except alleviating its symptoms like nausea, diarrhea, bleeding, vomiting etc.
V novi študiji, objavljeni 31 Znanost Cilj raziskovalcev je bil razumeti dogodke in mehanizme GIS po izpostavljenosti sevanju v živalskem modelu (tukaj, miš), da bi identificirali biomarkerje, ki lahko napovedujejo ravni črevesne toksičnosti po izpostavljenosti živali močnemu sevanju. Osredotočili so se na vlogo molekularnega proteina spremljevalca, imenovanega URI (nekonvencionalni prefoldin RPB5 interactor), katerega natančna funkcija še vedno ni popolnoma razumljena. V prejšnjem in vitro V študiji iste skupine je bilo ugotovljeno, da visoke ravni URI zagotavljajo zaščito črevesnih celic pred poškodbami DNK, ki jih povzroči izpostavljenost sevanju. V sedanji izvedeni študiji vivo, so bili razviti trije GIS genetski modeli miši. Prvi model je imel visoke ravni URI, izražene v črevesju. V drugem modelu je bil gen URI v črevesnem epiteliju izbrisan, tretji model pa je bil nastavljen kot kontrolni. Vse tri skupine miši so bile izpostavljene visokim odmerkom sevanja več kot 10 Gy. Analiza je pokazala, da je do 70 odstotkov miši v kontrolni skupini umrlo zaradi GIS-a, umrle pa so tudi vse miši, ki so jim izbrisali gen proteina URI. Toda vse miši, ki so bile v skupini, ki so imele visoke ravni URI, so preživele izpostavljenost visokim odmerkom sevanja.
Ko je protein URI močno izražen, specifično zavira β-katenin, ki je bistven za tkivo/regeneracijo organov po obsevanju in tako celice ne proliferirajo. Ker lahko poškodbe zaradi sevanja povzročijo le celicam, ki se razmnožujejo, na celice ni videti nobenega učinka. Po drugi strani, ko protein URI ni izražen, zmanjšanje URI aktivira ekspresijo c-MYC (onkogen), ki jo povzroča β-katenin, kar povzroči proliferacijo celic in poveča njihovo dovzetnost za poškodbe zaradi sevanja. Zato ima URI ključno vlogo pri promociji regeneracija tkiva kot odgovor na obsevanje z visokimi odmerki.
To novo razumevanje mehanizmov, vključenih v regeneracijo tkiva po obsevanju, lahko pomaga pri razvoju novih metod za morebitno zaščito pred visokimi odmerki sevanja po radioterapiji. Študija ima posledice za bolnike z rakom, žrtve nesreč z jedrskimi elektrarnami in astronavte.
***
{Izvirno raziskovalno nalogo lahko preberete s klikom na spodnjo povezavo DOI na seznamu citiranih virov}
Vir (i)
Chaves-Pérez A. et al. 2019. URI je potreben za vzdrževanje črevesne arhitekture med ionizirajočim sevanjem. znanost. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
