புற்றுநோய் ஆராய்ச்சியில் முக்கிய திருப்புமுனை: நோயின் வளர்ச்சிக்கு பங்களிக்கும் 'கருண்ட பொருளை' ஆவணங்கள் வெளிப்படுத்துகின்றன
இந்த கண்டுபிடிப்பு புற்றுநோய் ஆராய்ச்சியில் ஒரு திருப்புமுனையாகும்.
நேச்சரில் வெளியிடப்பட்ட இரண்டு முக்கிய ஆய்வுகள் கட்டிகளுக்குள் புற்றுநோய் மரபணு செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு புதிய நிலையைக் கண்டறிந்துள்ளன, இது புற்றுநோயின் "கருமையான விஷயம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது.
எபிஜெனெடிக்ஸ், மரபணு செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் செல்கள் புற்றுநோயின் வளர்ச்சியில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன என்பதை வெளிப்படுத்துதல் காட்டுகிறது. புற்றுநோய்கள் பொதுவாக டிஎன்ஏ பிறழ்வுகளுக்கு மட்டுமே பரிசோதிக்கப்படுகின்றன, இது இந்த அளவிலான கட்டுப்பாட்டை இழக்க நேரிடும், இதன் மூலம் புற்றுநோய்கள் எவ்வாறு நடந்துகொள்ளலாம் மற்றும் சிகிச்சைக்கு பதிலளிக்கலாம் என்று கணிக்கத் தவறிவிடும்.
புற்றுநோய் ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தில் (ICR) பரிணாமம் மற்றும் புற்றுநோய்க்கான மையத்தின் இயக்குனர் பேராசிரியர் ட்ரெவர் கிரஹாம் ஒரு அறிக்கையில் கூறினார்: "புற்றுநோய்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதற்கான கூடுதல் அளவிலான கட்டுப்பாட்டை நாங்கள் வெளியிட்டுள்ளோம் - இது புற்றுநோயின் இருண்ட விஷயத்துடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. .' பல ஆண்டுகளாக, புற்றுநோயைப் பற்றிய நமது புரிதல் மரபணு மாற்றங்களின் மீது கவனம் செலுத்துகிறது, இது டிஎன்ஏ குறியீட்டை நிரந்தரமாக மாற்றுகிறது, ஆனால் டிஎன்ஏ குறியீட்டை மாற்றாமல், டிஎன்ஏ மடிகிறது, எந்த மரபணுக்கள் படிக்கப்படுகின்றன என்பதை எங்கள் ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. புற்றுநோய் எவ்வாறு நடந்து கொள்கிறது."
லண்டனில் உள்ள புற்றுநோய் ஆராய்ச்சி நிறுவனம், மிலனில் உள்ள ஹ்யூமன் டெக்னோபோல் மற்றும் லண்டனின் குயின் மேரி பல்கலைக்கழகம் ஆகியவற்றின் விஞ்ஞானிகள் இந்த ஆராய்ச்சிக்கு தலைமை தாங்கினர்.
எபிஜெனெடிக் மாற்றங்கள் புற்றுநோயின் பரிணாம வளர்ச்சியில் ஈடுபட்டுள்ளன
முதல் தாளில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் 30 குடல் புற்றுநோய்களிலிருந்து 1,373 மாதிரிகளை சேகரித்தனர் மற்றும் புற்றுநோய்கள் வளரும்போது எபிஜெனெடிக் மாற்றங்களைப் பார்த்தனர். அவர்களின் அவதானிப்புகள் புற்றுநோய் உயிரணுக்களில் எபிஜெனெடிக் மாற்றங்கள் பொதுவானவை, பரம்பரை மற்றும் "உயிர்வாழும் நன்மைகள்" கொண்ட புற்றுநோய் உயிரணுக்களில் உள்ளன என்பதைக் காட்டுகிறது.
இரண்டாவது தாள் ஒரே கட்டியில் உள்ள புற்றுநோய் செல்கள் ஏன் ஒன்றுக்கொன்று வித்தியாசமாக இருக்கும் என்பதைப் படிக்கும் நோக்கம் கொண்டது. எனவே, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரே கட்டியின் வெவ்வேறு பகுதிகளிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட பல்வேறு மாதிரிகளில் டிஎன்ஏ வரிசையைப் பார்த்தார்கள். "கட்டியின் சுயாதீனமான பகுதிகளில் டிஎன்ஏ குறியீட்டில் இரண்டு சதவீதத்திற்கும் குறைவான மாற்றங்கள் மரபணு செயல்பாட்டின் மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையவை மற்றும் கட்டிகள் முழுவதும் புற்றுநோய் உயிரணு பண்புகளில் மாறுபாடு ஆகியவை பெரும்பாலும் டிஎன்ஏ பிறழ்வுகளைத் தவிர வேறு காரணிகளால் நிர்வகிக்கப்படுகின்றன" என்று ஆய்வில் தெரியவந்துள்ளது.
இந்த ஆய்வுகள் மூலம், குடல் புற்றுநோய்களின் வளர்ச்சி மற்றும் பரிணாம வளர்ச்சியில் எபிஜெனெடிக் கட்டுப்பாட்டின் செல்வாக்கை விஞ்ஞானிகள் கண்காணிக்க முடிந்தது. புற்றுநோயின் பரிணாம வளர்ச்சியில் எபிஜெனெடிக் மாற்றங்கள் பெரிதும் ஈடுபட்டுள்ளன என்றும் அவர்கள் குறிப்பிட்டனர்.
"எங்கள் பணி புற்றுநோய் மற்றும் அதன் சிகிச்சையைப் பற்றி நாம் நினைக்கும் விதத்தை மாற்றும் என்று நம்புகிறேன் - இறுதியில் நோயாளிகள் நடத்தப்படும் விதத்தை பாதிக்கும் மரபணுக்கள் எவ்வாறு படிக்கப்படுகின்றன என்பதில் மாற்றங்கள் ஏற்படுகின்றன. மரபணு மற்றும் எபிஜெனெடிக் மாற்றங்கள் இரண்டையும் பரிசோதிப்பதன் மூலம், ஒரு குறிப்பிட்ட நபரின் புற்றுநோய்க்கு எந்த சிகிச்சைகள் சிறப்பாகச் செயல்படும் என்பதை நாம் மிகவும் துல்லியமாக கணிக்க முடியும்" என்று கிரஹாம் கூறினார்.
ஆவணங்கள் முக்கிய கண்டுபிடிப்பை வெளிப்படுத்தின
ICR இன் அறிக்கையின்படி, இந்த ஆவணங்கள் புற்றுநோயைப் பற்றிய உலகின் புரிதலில் ஒரு "அடிப்படை முன்னேற்றத்தை" பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன. டிஎன்ஏ சோதனைகள் ஏன் நம்பகத்தன்மையற்றதாக இருக்கும் என்பதை ஆய்வுகள் விளக்குகின்றன. நோயாளிகளுக்கான சிகிச்சைகளை சிறந்த முறையில் தனிப்பயனாக்க இது இப்போது மருத்துவர்களுக்கு உதவும்.
"பெருங்குடல் கட்டி உருவாகும்போது டிஎன்ஏ பிறழ்வுகளின் திரட்சியுடன் இணைந்து எபிஜெனெடிக் மாற்றங்களை முதன்முறையாக வரைபடமாக்க முடிந்தது. இது டிஎன்ஏ பிறழ்வுகளின் விளைவுகளை இலக்காகக் கொள்ளாத புற்றுநோய்க்கான புதிய சிகிச்சைகளை உருவாக்க அற்புதமான வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது, மாறாக எபிஜெனெடிக் மரபணுக்கள் எவ்வாறு படிக்கப்படுகின்றன என்பதைத் தீர்மானிக்கும் மாற்றங்கள்" என்று ஆராய்ச்சிக்கு இணை தலைமை தாங்கிய மிலனில் உள்ள மனித டெக்னோபோலில் உள்ள கணக்கீட்டு உயிரியல் ஆராய்ச்சி மையத்தின் தலைவர் பேராசிரியர் ஆண்ட்ரியா சோட்டோரிவா கூறினார்.
லண்டனின் ICR இன் தலைமை நிர்வாகியும், எபிஜெனெடிக்ஸ் ஆய்வில் உலகத் தலைவருமான பேராசிரியர் கிறிஸ்டியான் ஹெலின், "மரபணு மற்றும் எபிஜெனெடிக் சோதனைகள் இரண்டையும் பயன்படுத்தி புற்றுநோயை ஆராயவும், இறுதியில் எபிஜெனெடிக் மூலம் புற்றுநோய்க்கு சிகிச்சையளிக்கவும் இந்த ஆராய்ச்சி அற்புதமான எதிர்கால வாய்ப்புகளைத் திறக்கிறது" என்றார். மருந்துகள்."
சுருக்கம் (பெருங்குடல் புற்றுநோயில் மரபணு மற்றும் எபிஜெனோமின் இணை பரிணாமம்)
பெருங்குடல் புற்றுநோய்கள் புற்றுநோய் தொடர்பான மரணத்திற்கு ஒரு முக்கிய காரணமாகும்1 மேலும் விரிவான மரபணு ஆய்வுக்கு உட்பட்டுள்ளன2,3. இருப்பினும், டிஎன்ஏ பிறழ்வுகள் மட்டுமே வீரியம் மிக்க மாற்றத்தை முழுமையாக விளக்கவில்லை 4,5,6,7. தனிப்பட்ட சுரப்பிகளின் ஸ்பேஷியல் மல்டி-ஓமிக் விவரக்குறிப்பைப் பயன்படுத்தி ஒற்றை-குளோன் தெளிவுத்திறனில் பெருங்குடல் கட்டிகளின் மரபணு மற்றும் எபிஜெனோமின் இணை பரிணாமத்தை இங்கே ஆராய்வோம். நாங்கள் 30 முதன்மை புற்றுநோய்கள் மற்றும் 8 உடனடி அடினோமாக்களிலிருந்து 1,370 மாதிரிகளைச் சேகரித்து 1,207 குரோமாடின் அணுகல்தன்மை சுயவிவரங்கள், 527 முழு மரபணுக்கள் மற்றும் 297 முழு டிரான்ஸ்கிரிப்டோம்களை உருவாக்கினோம். குரோமாடின் மாற்றியமைக்கும் மரபணுக்களில் டிஎன்ஏ பிறழ்வுகள் மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் வரும் சோமாடிக் குரோமாடின் அணுகல் மாற்றங்கள் ஆகியவற்றிற்கான நேர்மறையான தேர்வை நாங்கள் கண்டறிந்தோம், மற்றபடி மரபணு மாற்றங்கள் இல்லாத புற்றுநோய் இயக்கி மரபணுக்களின் ஒழுங்குமுறை பகுதிகள் உட்பட. டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணி பிணைப்புக்கான அணுகல்தன்மையில் மரபணு அளவிலான மாற்றங்கள் CTCF, இன்டர்ஃபெரானின் குறைப்பு மற்றும் SOX மற்றும் HOX டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணி குடும்பங்களுக்கான அணுகல் அதிகரித்தல் ஆகியவை அடங்கும்.
டூமோரிஜெனெசிஸின் போது வளர்ச்சி மரபணுக்களின் ஈடுபாட்டைக் குறிக்கிறது. சோமாடிக் குரோமாடின் அணுகல் மாற்றங்கள் பரம்பரை மற்றும் புற்றுநோய்களிலிருந்து அடினோமாக்களை வேறுபடுத்துகின்றன. பிறழ்வு கையொப்ப பகுப்பாய்வு, எபிஜெனோம் டிஎன்ஏ பிறழ்வுகளின் திரட்சியை பாதிக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. இந்த ஆய்வு மரபணு மற்றும் எபிஜெனெடிக் கட்டியின் பன்முகத்தன்மையின் வரைபடத்தை வழங்குகிறது, பெருங்குடல் புற்றுநோய் உயிரியலைப் புரிந்துகொள்வதற்கான அடிப்படை தாக்கங்கள் உள்ளன.
ஆய்வு சுருக்கம் (பெருங்குடல் புற்றுநோய் பரிணாம வளர்ச்சியில் பினோடைபிக் பிளாஸ்டிசிட்டி மற்றும் மரபணு கட்டுப்பாடு)
மரபணு மற்றும் எபிஜெனெடிக் மாறுபாடு, டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனல் பிளாஸ்டிசிட்டியுடன் சேர்ந்து, இன்ட்ராடூமர் பன்முகத்தன்மைக்கு பங்களிக்கிறது1. இந்த உயிரியல் செயல்முறைகளின் தொடர்பு மற்றும் கட்டியின் பரிணாம வளர்ச்சியில் அவற்றின் பங்களிப்புகள் தெரியவில்லை. பெருங்குடல் புற்றுநோயில் (சிஆர்சி) மரபணு வெளிப்பாடு பண்புகள் மற்றும் சப்க்ளோனல் பரிணாமத்தை மட்டுமே இன்ட்ராடூமர் மரபணு வம்சாவளி அரிதாகவே பாதிக்கிறது என்பதை இங்கே காட்டுகிறோம். இடஞ்சார்ந்த முறையில் தீர்க்கப்பட்ட ஜோடி முழு-மரபணு மற்றும் டிரான்ஸ்கிரிப்டோம் வரிசைமுறையைப் பயன்படுத்தி, மரபணு வெளிப்பாட்டின் பெரும்பாலான உட்புற மாறுபாடுகள் வலுவாக மரபுவழி அல்ல, மாறாக 'பிளாஸ்டிக்' என்பதை நாங்கள் காண்கிறோம். சோமாடிக் எக்ஸ்பிரஷன் குவாண்டிடேட்டிவ் டிரெயிட் லோகி பகுப்பாய்வு, சிஸ்-ஆக்டிங் கோடிங் மற்றும் கோடிங் அல்லாத பிறழ்வுகள் மூலம் வெளிப்பாட்டின் பல தூண்டுதல் மரபணுக் கட்டுப்பாடுகளை அடையாளம் கண்டுள்ளது, அவற்றில் பெரும்பாலானவை கட்டிக்குள் குளோனல், அடிக்கடி ஏற்படும் கட்டமைப்பு மாற்றங்களுடன். தொடர்ந்து, கட்டி பைலோஜெனிகளின் இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு பற்றிய கணக்கீட்டு அனுமானம், CRC களின் கணிசமான விகிதம் சப்க்ளோனல் தேர்வுக்கான ஆதாரங்களைக் காட்டவில்லை, துணைக் குளோன் விரிவாக்கங்களுடன் தொடர்புடைய மரபணு இயக்கிகளின் துணைக்குழு மட்டுமே உள்ளது. குளோன்களின் இடஞ்சார்ந்த இடைக்கணிப்பு பொதுவானது, சில கட்டிகள் அதிவேகமாக வளர்கின்றன, மற்றவை சுற்றளவில் மட்டுமே வளரும். ஒன்றாக, CRC இல் உள்ள பெரும்பாலான மரபணு இன்ட்ராடூமர் மாறுபாடு பெரிய பினோடைபிக் விளைவுகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை என்றும், டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனல் பிளாஸ்டிசிட்டி ஒரு கட்டிக்குள் பரவலாக உள்ளது என்றும் எங்கள் தரவு தெரிவிக்கிறது.
0 comments: