Influența schimbărilor epigenetice asupra funcției enzimei Dicer în contextul cancerului și al reproducerii
Activarea unei părți specifice a enzimei Dicer poate modifica forma acesteia, influențând rolul său esențial în diviziunea celulară corectă, având implicații atât pentru biologia cancerului, cât și pentru fertilitate, conform cercetătorilor de la The University of Texas MD Anderson Cancer Center.
Cercetarea, publicată în Nature Communications și coordonată de Swathi Arur, Ph.D., profesor de Genetică, aduce o contribuție semnificativă în înțelegerea modului în care enzima Dicer este reglată. Rezultatele deschid noi direcții de studiu asupra modului în care mici modificări epigenetice – care activează sau dezactivează gene fără a altera secvența acestora – și alte perturbări în aceste căi pot influența rolul Dicer, contribuind astfel atât la progresia cancerului, cât și la infertilitate.
„Aceste descoperiri extind implicațiile reglementării Dicer dincolo de biologia germinală, sugerând că modificările epigenetice pot ajusta forma sa și proteinele pe care le recrutează, creând un mecanism potențial pentru boală”, a afirmat Arur. „În cancer, unde disfuncția DICER1 este deja legată de identitatea celulară alterată și progresia tumorilor, aceasta ridică posibilitatea ca activitatea epigenetică neregulată să reshapeze aceste rețele în moduri care favorizează cancerul.”
Ce este Dicer și cum se leagă de fertilitate și cancer?
Dicer este o enzimă necesară pentru diviziunea celulară corectă și pentru maturarea celulelor germinale feminine în ovule, esențiale pentru reproducere. De asemenea, niveluri scăzute de Dicer sunt asociate cu o supraviețuire generală slabă în mai multe tipuri de cancer, sugerând că aceasta ar putea avea un rol tumor-supresor. Mutațiile de linie germinală în DICER1, gena responsabilă pentru Dicer, conduc, de asemenea, la diverse sindroame de cancer ereditare.
Puține lucruri sunt cunoscute despre modul în care activitatea Dicer este controlată. Prin urmare, cercetătorii au studiat rolul Dicer in vivo în timpul dezvoltării ouălor în modelele C. elegans.
Ce au descoperit cercetătorii despre Dicer în aceste modele?
În C. elegans, Dicer colaborează cu proteine partener pentru a produce un tip de ARN mic necesar pentru dezvoltarea ouălor și reproducere. Cercetătorii au descoperit că o regiune specifică a Dicer trebuie să fie activată pentru a realiza acest lucru. Aceștia au identificat secvența scurtă de ADN GRARR, bogată în arginină, ca fiind un loc de control esențial pentru funcționarea corectă a Dicer.
Atunci când această regiune este activată, Dicer recrutează proteinele partener și generează ARN-uri mici pentru dezvoltare. Când secvența este mutată sau alterată, așa cum se întâmplă în cancer, funcția Dicer este afectată, demonstrând că reglementarea Dicer este un efort coordonat între diferitele părți care controlează împreună diviziunea celulară și fertilitatea.
Care este concluzia principală?
Înțelegerea modului în care Dicer este reglat și implicat în procesele care afectează diviziunea celulară și reproducerea ajută cercetătorii să înțeleagă cum mutațiile DICER1 și disfuncția Dicer contribuie la infertilitate și biologia cancerului, evidențiind posibilele ținte pentru îmbunătățirea rezultatelor pentru pacienți.
