ATRX మ్యుటేషన్ మెదడు క్యాన్సర్ DNAని రీవైర్ చేస్తుంది, కొత్త చికిత్సా లక్ష్యాన్ని వెల్లడిస్తుంది

గ్లియోమాలో ATRX మ్యుటేషన్ DNA నిర్మాణ మార్పులకు లింక్ చేస్తున్న సంచలన అధ్యయనం

టెక్సాస్ విశ్వవిద్యాలయం MD ఆండర్సన్ క్యాన్సర్ సెంటర్ పరిశోధకుల కొత్త అధ్యయనం గ్లియోమాలో అత్యంత సాధారణ జన్యు మార్పులలో ఒకటి క్యాన్సర్ కణం జీనోమ్ను ఎలా రీవైర్ చేస్తుందో, కణితి పురోగతిని ఎలా ప్రేరేపిస్తుందో వెల్లడించింది, ATRX-మ్యుటెంట్ గ్లియోమాలతో బాధపడుతున్న రోగులకు సంభావ్య కొత్త చికిత్సా వ్యూహాన్ని సూచిస్తుంది. ఫలితాలు ATRX జన్యువులోని మ్యుటేషన్లు ఎపిజెనోమ్ను ప్రాథమికంగా రీప్రోగ్రామ్ చేస్తాయని మరియు క్రోమాటిన్ యొక్క త్రిమితీయ నిర్మాణాన్ని మారుస్తాయని, కణితులు పెరగడానికి మరియు వ్యాప్తి చెందడానికి ఉపయోగించే అభివృద్ధి కార్యక్రమాలను సక్రియం చేసే కొత్త పరస్పర చర్యలను సృష్టిస్తాయని చూపిస్తున్నాయి. ప్రీక్లినికల్ మోడల్లలో ATRXకి డౌన్స్ట్రీమ్ ఉన్న జన్యువులలో ఒకదాన్ని లక్ష్యంగా చేసుకోవడం - ముఖ్యంగా HOXA కుటుంబంలో - క్యాన్సర్ పురోగతిని మందగించింది.

మెదడు క్యాన్సర్లో ATRX పాత్రను అర్థం చేసుకోవడం

ATRX ప్రోటీన్ DNAని నిర్వహించడానికి మరియు నియంత్రించడానికి సహాయపడుతుంది. ATRXని నిష్క్రియం చేసే మ్యుటేషన్లు DNA మరమ్మత్తుకు అంతరాయం కలిగిస్తాయి మరియు క్యాన్సర్ కణాలు అనియంత్రితంగా గుణించడానికి అనుమతిస్తాయి. ATRX మ్యుటేషన్లు గ్లియోమాలతో సహా అనేక క్యాన్సర్లలో ఒక నిర్వచించే లక్షణం. అవి క్యాన్సర్ అభివృద్ధిలో ఏదో ఒకవిధంగా పాల్గొంటాయని పరిశోధకులకు తెలిసినప్పటికీ, అవి కణ ప్రవర్తనను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో స్పష్టంగా అర్థం కాలేదు. ATRX-లోపం ఉన్న కణాలు DNA ఫోల్డింగ్ నమూనాలను మారుస్తాయని మరియు క్రోమాటిన్లో కొత్త పరస్పర చర్యలను సృష్టిస్తాయని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు, ఇది న్యూక్లియస్ లోపల జన్యు పదార్థాన్ని ప్యాక్ చేసే DNA మరియు ప్రోటీన్ల సంక్లిష్టం. ఈ మార్పులు సాధారణంగా వయోజన మెదడు కణాలలో నిశ్శబ్దం చేయబడిన నిర్దిష్ట జన్యు కార్యక్రమాలను సక్రియం చేస్తాయి, ముఖ్యంగా ప్రారంభ అభివృద్ధిలో పాల్గొనేవి.

కీలక ఫలితాలు: ఎపిజెనోమ్ రీప్రోగ్రామింగ్ మరియు క్రోమాటిన్ రీమోడలింగ్

న్యూక్లియిక్ యాసిడ్స్ రీసెర్చ్లో ప్రచురించబడిన ఈ అధ్యయనానికి అనాటమిక్ పాథాలజీ ప్రొఫెసర్ జాసన్ హ్యూస్, M.D., Ph.D. మరియు జెనోమిక్ మెడిసిన్ ప్రొఫెసర్ కునాల్ రాయ్, Ph.D. సహ-నాయకత్వం వహించారు, ట్రాన్స్లేషనల్ మాలిక్యులర్ పాథాలజీ ఇన్స్ట్రక్టర్ ప్రిత్ బెన్నీ మల్గుల్వార్, Ph.D., జెనోమిక్ మెడిసిన్లో సీనియర్ రీసెర్చ్ సైంటిస్ట్ ఆనంద్ సింగ్, Ph.D. మరియు జెనోమిక్ మెడిసిన్లో మాజీ పోస్ట్డాక్టోరల్ ఫెలో అజయ్ సా, Ph.D. ప్రధాన సహకారాలు అందించారు. బృందం ATRX-మ్యుటెంట్ గ్లియోమా కణాలలో DNA యొక్క త్రిమితీయ నిర్మాణాన్ని మ్యాప్ చేయడానికి అధునాతన జెనోమిక్ పద్ధతులను ఉపయోగించింది. ATRX కోల్పోవడం టోపోలాజికల్గా అసోసియేటెడ్ డొమైన్ల (TADలు) పునర్వ్యవస్థీకరణకు దారితీస్తుందని వారు కనుగొన్నారు - ఇవి ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందే జీనోమ్ ప్రాంతాలు. ఈ పునర్వ్యవస్థీకరణ సాధారణంగా వేరు చేయబడిన ఎన్హాన్సర్లు మరియు ప్రమోటర్లను కలిపి, కణితి పెరుగుదలను ప్రోత్సహించే జన్యువులను ఆన్ చేస్తుంది.

అత్యంత అద్భుతమైన ఫలితాలలో ఒకటి HOXA క్లస్టర్ జన్యువుల సక్రియం, ఇవి పిండం అభివృద్ధికి కీలకమైనవి కానీ సాధారణంగా వయోజన కణజాలాలలో నిశ్శబ్దం చేయబడతాయి. ATRX-మ్యుటెంట్ గ్లియోమాలలో, ఈ జన్యువులు అసాధారణంగా వ్యక్తీకరించబడతాయి, క్యాన్సర్ పురోగతిని నడిపిస్తాయి. ప్రీక్లినికల్ మోడల్లలో HOXA పనితీరును నిరోధించడం కణితి పెరుగుదలను మందగించిందని పరిశోధకులు ప్రదర్శించారు, ఇది సంభావ్య చికిత్సా మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

వ్యక్తిగతీకరించిన ఔషధానికి చిక్కులు

"ATRX మ్యుటేషన్లు అనేక గ్లియోమాలలో ఒక నిర్వచించే లక్షణం. ATRX కోల్పోవడం కేవలం యాదృచ్ఛిక నష్టాన్ని కలిగించదని, కానీ గ్లియోమా ఏర్పడటానికి మరియు పురోగతికి దారితీసే విధంగా జన్యు నియంత్రణ నిర్మాణాన్ని రీప్రోగ్రామ్ చేస్తుందని మా ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి" అని హ్యూస్ అన్నారు. "వ్యక్తిగతీకరించిన ఔషధం యొక్క తదుపరి తరం సరైన రోగికి సరైన సమయంలో సరైన చికిత్సను గుర్తించడానికి ఈ జన్యు, ఎపిజెనెటిక్ మరియు నిర్మాణ భాగాలను ఏకీకృతం చేయడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది."

క్యాన్సర్లో జీనోమ్ యొక్క త్రిమితీయ సంస్థను అర్థం చేసుకోవడం యొక్క ప్రాముఖ్యతను ఈ అధ్యయనం హైలైట్ చేస్తుంది. సాంప్రదాయ విధానాలు తరచుగా DNA శ్రేణిలోని మ్యుటేషన్లపై దృష్టి పెడతాయి, కానీ ఈ పరిశోధన DNA ఎలా ముడుచుకుంటుందనే దానిలో మార్పులు సమానంగా కీలకమని చూపిస్తుంది. ATRX నష్టం యొక్క డౌన్స్ట్రీమ్ ప్రభావాలను లక్ష్యంగా చేసుకోవడం ద్వారా - HOXA సక్రియం వంటివి - ప్రస్తుతం పరిమిత చికిత్సా ఎంపికలు ఉన్న ATRX-మ్యుటెంట్ గ్లియోమాలకు వ్యతిరేకంగా ప్రభావవంతమైన చికిత్సలను అభివృద్ధి చేయడం సాధ్యమవుతుంది.

భవిష్యత్తు దిశలు మరియు క్లినికల్ సంభావ్యత

ATRX నష్టం క్రోమాటిన్ నిర్మాణాన్ని ఎలా మారుస్తుందనే దాని యంత్రాంగాలను మరింత పరిశోధించడానికి మరియు అదనపు డౌన్స్ట్రీమ్ లక్ష్యాలను గుర్తించడానికి పరిశోధకులు ప్రణాళిక వేస్తున్నారు. HOXA ప్రోటీన్లు లేదా ATRX-లోపం స్థితి యొక్క ఇతర ప్రభావకాలను నిరోధించగల మందులను అభివృద్ధి చేయడం కూడా వారు లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు. తక్కువ-గ్రేడ్ మరియు అధిక-గ్రేడ్ కణితులతో సహా గ్లియోమాల యొక్క ముఖ్యమైన ఉపసమితిలో ATRX మ్యుటేషన్లు సంభవిస్తాయి కాబట్టి, ఈ పని మెదడు క్యాన్సర్ చికిత్సకు విస్తృత చిక్కులను కలిగి ఉంటుంది.

"చికిత్స చేయడం కష్టంగా ఉన్న గ్లియోమాలలో చికిత్సా జోక్యానికి ఈ అధ్యయనం కొత్త మార్గాలను తెరుస్తుంది" అని రాయ్ జోడించారు. "జీనోమ్లోని నిర్మాణ మార్పులను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, క్యాన్సర్ కణాలకు ప్రత్యేకమైన దుర్బలత్వాలను మనం గుర్తించవచ్చు."

ముగింపు

ATRX మ్యుటేషన్లు గ్లియోమా పురోగతిని నడిపించడానికి DNA నిర్మాణాన్ని ఎలా మారుస్తాయనే ఆవిష్కరణ క్యాన్సర్ జీవశాస్త్రంలో ఒక ప్రధాన పురోగతిని సూచిస్తుంది. ఇది ఈ సాధారణ మ్యుటేషన్ మెదడు క్యాన్సర్కు ఎలా దోహదపడుతుందనే దీర్ఘకాల రహస్యాన్ని వివరించడమే కాకుండా, ఔషధ అభివృద్ధికి స్పష్టమైన లక్ష్యాన్ని కూడా అందిస్తుంది. వ్యక్తిగతీకరించిన ఔషధం అభివృద్ధి చెందుతూనే ఉన్నందున, సమర్థవంతమైన చికిత్సలను రూపొందించడానికి జెనోమిక్, ఎపిజెనెటిక్ మరియు నిర్మాణ డేటాను ఏకీకృతం చేయడం అవసరం. ఈ అధ్యయనం మనల్ని ఆ లక్ష్యానికి ఒక అడుగు దగ్గరగా తీసుకువస్తుంది.

ఈ కథనం మెడికల్ ఎక్స్ప్రెస్ రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు కథనాన్ని చదవండి.