Epigenetyczna regulacja niekodujących RNA w przypadku hematologicznych nowotworów złośliwych Tradycyjnie rak jest uznawany za chorobę genetyczną. Nowe dowody wskazują, że zmiany epigenetyczne są również związane z transformacją neoplastyczną. Badania podstawowe Zdrowie © CI Photos, Shutterstock Mechanizmy epigenetyczne odnoszą się do dziedzicznych zmian ekspresji genów, które występują w komórce bez powodowania zmian w sekwencji genomowej. Ostatnie lata pokazują, że naukowcy koncentrują się bardziej na roli epigenetyki w różnych chorobach, takich jak nowotwory. W ramach finansowanego ze środków unijnych projektu LINCMHEM (Role of DNA methylation in the regulation of lincRNAs in haematological malignancies) zbadano wpływ mechanizmów epigenetycznych na ekspresję i funkcję biologiczną niekodujących RNA (ncRNA), w szczególności długich ncRNA (lncRNAs). Jak dotąd wiedza na temat mechanizmów prowadzących do deregulacji ekspresji lncRNA w złośliwych nowotworach hematologicznych pozostaje ograniczona. Prace badawcze koncentrowały się na hematologicznych nowotworach złośliwych w obrębie komórek B, takich jak szpiczak mnogi, chłoniak i ostra białaczka. Naukowcy badali zmiany ekspresji we wszystkich typach lncRNA i ponownie opisali ekspresję lncRNA w różnych normalnych subpopulacjach komórek B. Odkryto ekspresję ponad 15 000 lncRNA w normalnych komórkach B. Ich ekspresja była skorelowana z genami kodującymi białko bezpośrednio związanymi z tożsamością i stanem zróżnicowania komórek. To jednoznacznie udowodniło funkcjonalną rolę niektórych z lncRNA. W przypadku szpiczaka mnogiego naukowcy zaobserwowali bardzo niejednorodny wzór metylacji DNA z regionami hipermetylacji DNA w obrębie całego hipometylowanego genomu. Hipometylowane obszary DNA leżały w regionach międzygenowych związanych z genami lncRNA. Eksperymenty wykazały, że hamowanie ekspresji specyficznych lncRNA zmniejsza proliferację i zwiększa apoptozę komórek szpiczaka mnogiego, co wskazuje na rolę lncRNA w patogenezie choroby. Wykazano również, że niektóre z tych cząsteczek mogą służyć jako miejsca docelowe leczenia szpiczaka mnogiego. Dalsza analiza lncRNA w próbkach pobranych od pacjentów z ostrą białaczką pokazała, że zmieniona ekspresja metylotransferazy histonowej (MT) i metylotransferazy DNA (DNMT) może być odpowiedzialna za obserwowane zmiany ekspresji genów kodujących i ekspresji lncRNA. Podwójny inhibitor aktywności histonowej MT i DNMT wykazał potencjał terapeutyczny w zwierzęcych modelach złośliwych nowotworów hematologicznych. Podsumowując, wyniki projektu LINCMHEM podkreśliły czynny udział lncRNA w nowotworach hematologicznych oraz możliwość modulowania ich ekspresji w celu znalezienia lekarstw. Słowa kluczowe Epigenetyka, hematologiczne nowotwory złośliwe, LINCMHEM, lncRNA, metylotransferaza
