Pētījums ar dzīvniekiem apraksta URI proteīna lomu audu reģenerācijā pēc staru terapijas lielas devas starojuma iedarbības
Staru terapija vai Radioterapija ir efektīvs paņēmiens vēža iznīcināšanai organismā, un tas ir galvenokārt atbildīgs par vēža izdzīvošanas rādītāju palielināšanu pēdējo desmitgažu laikā. Tomēr viens no galvenajiem intensīvās staru terapijas trūkumiem ir tas, ka tā vienlaikus bojā veselās ķermeņa šūnas – īpaši neaizsargātās veselās zarnu šūnas – pacientiem, kuri tiek ārstēti ar aknu, aizkuņģa dziedzera, prostatas vai resnās zarnas vēzi. Šī toksicitāte un audu bojājumi, ko izraisa lielas devas jonizējošais starojums, parasti tiek novērsti pēc staru terapijas pabeigšanas, tomēr daudziem pacientiem tas izraisa tādas komplikācijas kā letāls traucējums, ko sauc par kuņģa-zarnu trakta sindromu (GIS). Šis traucējums var iznīcināt zarnu šūnas, tādējādi iznīcinot zarnas un izraisot pacienta nāvi. ĢIS ārstēšanai nav pieejami nekādi līdzekļi, izņemot tā simptomu, piemēram, sliktas dūšas, caurejas, asiņošanas, vemšanas utt., mazināšanu.
Jaunā pētījumā, kas publicēts 31. maijā Zinātne pētnieku mērķis bija izprast GIS notikumus un mehānismus pēc starojuma iedarbības dzīvnieku modelī (šeit, pele), lai identificētu biomarķierus, kas var paredzēt zarnu toksicitātes līmeni pēc tam, kad dzīvnieks ir pakļauts spēcīgam starojumam. Viņi koncentrējās uz molekulārā chaperona proteīna, ko sauc par URI (nekonvencionāls prefoldīna RPB5 interaktors), lomu, kura precīza funkcija joprojām nav pilnībā izprotama. Iepriekšējā in vitro tās pašas grupas pētījumā tika konstatēts, ka augsts URI līmenis nodrošina zarnu šūnu aizsardzību pret DNS bojājumiem, ko izraisa radiācijas iedarbība. Pašreizējā veiktajā pētījumā in vivo, tika izstrādāti trīs ĢIS ģenētiskie peles modeļi. Pirmajā modelī bija augsts URI līmenis, kas izteikts zarnās. Otrajā modelī URI gēns zarnu epitēlijā tika izdzēsts, un trešais modelis tika iestatīts kā kontrole. Visas trīs peļu grupas tika pakļautas lielām starojuma devām, kas pārsniedz 10 Gy. Analīze parādīja, ka līdz 70 procentiem peļu kontroles grupā nomira GIS dēļ, un visas peles, kurām bija izdzēsts URI proteīna gēns, arī nomira. Bet visas peles, kas bija grupā, kurām bija augsts URI līmenis, izdzīvoja pēc lielas devas starojuma iedarbības.
Ja URI proteīns ir ļoti izteikts, tas īpaši inhibē β-katenīnu, kas ir būtisks audi/orgānu reģenerācija pēc apstarošanas un tādējādi šūnas nevairojas. Tā kā radiācijas bojājumus var nodarīt tikai šūnām, kas proliferē, ietekme uz šūnām netiek novērota. No otras puses, ja URI proteīns netiek ekspresēts, URI samazināšana aktivizē β-katenīna izraisītu c-MYC ekspresiju (onkogēnu), izraisot šūnu proliferāciju un palielinot to jutību pret radiācijas bojājumiem. Tāpēc URI ir galvenā loma veicināšanā audu reģenerācija reaģējot uz lielas devas apstarošanu.
Šī jaunā izpratne par mehānismiem, kas saistīti ar audu reģenerāciju pēc apstarošanas, var palīdzēt izstrādāt jaunas metodes, lai pēc staru terapijas, iespējams, iegūtu aizsardzību pret lielas devas starojumu. Pētījums attiecas uz vēža slimniekiem, negadījumu upuriem, kuros iesaistītas kodolelektrostacijas, un astronautiem.
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
Chaves-Pérez A. et al. 2019. URI ir nepieciešams, lai uzturētu zarnu arhitektūru jonizējošā starojuma laikā. Zinātne. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
