Studie na zvířatech popisuje roli proteinu URI v regeneraci tkání po vystavení vysokým dávkám záření z radiační terapie
Radiační terapie popř Radioterapie je účinnou technikou pro zabíjení rakoviny v těle a je především odpovědná za zvýšení míry přežití rakoviny v posledních desetiletích. Jednou z hlavních nevýhod intenzivní radioterapie je však to, že současně poškozuje zdravé buňky v těle – zejména zranitelné zdravé střevní buňky – u pacientů podstupujících léčbu rakoviny jater, slinivky břišní, prostaty nebo tlustého střeva. Tato toxicita a poškození tkání způsobené vysokými dávkami ionizujícího záření je obecně po ukončení radioterapie zvráceno, avšak u mnoha pacientů vede ke komplikacím, jako je letální porucha nazývaná gastrointestinální syndrom (GIS). Tato porucha může zabíjet střevní buňky, a tím zničit střevo a vést ke smrti pacienta. Pro GIS není k dispozici žádná léčba kromě zmírnění jeho příznaků, jako je nevolnost, průjem, krvácení, zvracení atd.
V nové studii zveřejněné 31. května v Věda výzkumníci se snažili porozumět událostem a mechanismům GIS po expozici záření na zvířecím modelu (zde myš), aby identifikovali biomarkery, které mohou předpovídat úrovně střevní toxicity poté, co bylo zvíře vystaveno silnému záření. Zaměřili se na roli molekulárního chaperonového proteinu zvaného URI (unconventional prefoldin RPB5 interactor), jehož přesná funkce stále není plně objasněna. V dřívějším in vitro studie stejné skupiny zjistila, že vysoké hladiny URI poskytují ochranu střevním buňkám před poškozením DNA způsobeným radiační expozicí. V aktuální provedené studii in vivobyly vyvinuty tři genetické myší modely GIS. První model měl vysoké hladiny URI exprimované ve střevě. Ve druhém modelu byly geny URI ve střevním epitelu odstraněny a třetí model byl nastaven jako kontrola. Všechny tři skupiny myší byly vystaveny vysokým dávkám záření více než 10 Gy. Analýza ukázala, že až 70 procent myší v kontrolní skupině zemřelo kvůli GIS a všechny myši, které měly odstraněný gen proteinu URI, také zemřely. Ale všechny myši, které byly ve skupině, které měly vysoké hladiny URI, přežily vystavení vysokým dávkám záření.
Když je protein URI vysoce exprimován, specificky inhibuje β-catenin, který je nezbytný pro tkáň/regenerace orgánů po ozáření a tím nedochází k proliferaci buněk. Protože poškození zářením může být způsobeno pouze buňkám, které se množí, není na buňkách pozorován žádný účinek. Na druhou stranu, když protein URI není exprimován, snížení URI aktivuje expresi c-MYC (onkogen) indukovanou β-kateninem, což způsobuje proliferaci buněk a zvyšuje jejich náchylnost k radiačnímu poškození. Proto URI hraje klíčovou roli při propagaci tkáňová regenerace v reakci na ozáření vysokou dávkou.
Toto nové chápání mechanismů zapojených do regenerace tkání po ozáření může pomoci při vývoji nových metod, jak případně získat ochranu před vysokými dávkami záření po radioterapii. Studie má důsledky pro pacienty s rakovinou, oběti nehod jaderných elektráren a astronauty.
***
{Původní výzkumný dokument si můžete přečíst kliknutím na odkaz DOI uvedený níže v seznamu citovaných zdrojů}
Zdroje)
Chaves-Pérez A. a kol. 2019. URI je nutná k udržení střevní architektury během ionizujícího záření. Věda. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
