TAF1 funkcijas atklāšana varētu revolucionizēt vēža terapiju

Jauns pētījums, ko vadīja Dr. Stīvens D. Nimers, Maiami Millera Universitātes Medicīnas skolas Silvestera visaptverošā vēža centra direktors, parāda, kā galvenā molekula regulē jaunu asins šūnu veidošanos – procesu, ko sauc par hematopoēzi, kas vēža gadījumā tiek traucēts. Šie atklājumi varētu novest pie jaunām terapeitiskām stratēģijām, kas vērstas uz šo molekulu – gēnu regulatoru, ko sauc par TAF1.

Jaunie atklājumi “ne tikai apstrīd esošos hematopoētiskās regulācijas modeļus, bet arī liek pamatu inovatīviem klīniskiem pielietojumiem,” sacīja Dr. Ramins Šiekhatars, pētījuma līdzautors, Silvestera centra Vēža epigenetikas programmas direktors un Vēža genomikas un epigenetikas nodaļas vadītājs. Raksts tika publicēts 2025. gada 16. jūlijā žurnālā “ Developmental Cell”.

Sadarbība

Ilggadējie līdzstrādnieki Nimers, Šeihattars un viņu kolēģi iepriekš ziņoja, ka TAF1 deaktivācija nomāc slimību akūtas mieloleikozes modelī, ko izraisa patoloģisks gēnu regulators AML1-ETO.

Viņi atklāja, ka TAF1 mijiedarbojas ar AML1-ETO proteīnu, lai aktivizētu vēzi izraisošos gēnus.

TAF1 ir daļa no liela molekulāra kompleksa, kas saistās ar DNS un palīdz aktivizēt gēnus. Šis komplekss ir iesaistīts transkripcijas uzsākšanā — RNS sintezēšanas procesā no DNS.

Pašreizējā pētījumā zinātnieki rūpīgāk aplūkoja, kā TAF1 darbojas normālas asins šūnu attīstības laikā.

Atbalsts šūnu nobriešanai

Asins šūnas veidojas no nenobriedušām šūnām kaulu smadzenēs, ko sauc par hematopoētiskajām cilmes šūnām (HSC).

HSC ir spēcīgas šūnas. Tās izmanto transplantācijās. Tām ir divas galvenās funkcijas: spēja pašatjaunoties un spēja diferencēties nobriedušos šūnu tipos, tostarp imūnās šūnās (T un B šūnās), mieloīdās šūnās (neitrofīlos un monocītos), trombocītos un sarkanajās asins šūnās. Šo procesu sauc par ciltsraksta apņemšanos.

Jauni dati liecina, ka TAF1 ir nepieciešams pareizai gēnu, kas iesaistīti ciltsrakstu specializācijā pieaugušajiem, aktivizēšanai, bet tam ir mazāka loma HSC pašatjaunošanās uzturēšanā. Ir arī pierādīts, ka TAF1 darbojas atšķirīgi embriogenēzes laikā, kad asins ražošanas pieprasījums ir daudz lielāks.

"Šķiet, ka TAF1 kalpo kā galvenais molekulārais slēdzis, integrējot transkripcijas signālus, lai līdzsvarotu cilmes šūnu uzturēšanu un diferenciāciju pieaugušajiem,"
sacīja pētījuma līdzautors Dr. Ramins Šeihattars.

Apstrīdot iedibinātus priekšstatus

Iepriekš tika uzskatīts, ka TAF1 un tā komplekss ir nepieciešami visu gēnu aktivizēšanai jebkuras šūnas dzīves laikā.

Tomēr jaunajā pētījumā ir sniegti pierādījumi, ka TAF1 ir selektīvāka loma, tostarp preferenciāla gēnu aktivācija, kas izraisa HSC diferenciāciju nobriedušās asins šūnās.

"Vispārsteidzošākais atklājums ir tas, ka pieaugušas HSC var izdzīvot bez būtiska vispārējā transkripcijas faktora un ka TAF1 zudums ietekmē tikai gēnus, kas saistīti ar diferenciāciju, nevis gēnus, kas atbalsta pašatjaunošanos,"
sacīja Dr. Fan Liu, pētījuma pirmais autors.

Nimera komanda kopā ar bioinformātiķi Dr. Felipi Bekedorfu arī atklāja, ka TAF1 ne tikai izraisa transkripciju, bet arī novērš papildu "bremzēšanu" transkripcijas procesā.

Nākotnes perspektīvas

Turpmākie pētījumu jautājumi ietver arī to, vai TAF1 ir līdzīgas funkcijas citās vēža cilmes šūnās, piemēram, resnās zarnas vai smadzeņu cilmes šūnās.

Tikmēr šie atklājumi sniedz impulsu pētījumiem par zālēm, kas vērstas pret TAF1, un šādi savienojumi pašlaik tiek izstrādāti.

Viens no izaicinājumiem hematoloģijā ir atrast zāles, kas iznīcina vēža šūnas, netraucējot normālu hematopoēzi. Šie dati liecina, ka TAF1 inhibitori varētu atbilst šim kritērijam: TAF1 inhibīcija netraucē cilmes šūnu pašatjaunošanos vai asins šūnu veidošanos, kas ir dzīvībai svarīgi procesi.

"Galvenais jautājums bija, vai TAF1 apklusināšana traucētu normālu asinsradi. Šajā rakstā teikts nē,"
saka Dr. Stīvens Nimers

Citi iespējamie pielietojumi ietver TAF1 izmantošanu, lai uzlabotu HSC paplašināšanos laboratorijā, kas varētu uzlabot cilmes šūnu transplantācijas efektivitāti.