Зерттеушілер күн сәулесінің маңызды қорғаныш ақуызын бұзып, жасырын РНҚ сигналдарының қабыну процестерін іске қосуына мүмкіндік беретінін анықтады. Бұл процестер қатерлі ісік дамуына әкелуі мүмкін. Осы реакциялар тізбегін түсіну күн сәулесінің әсерінен болатын зақымданулардың алдын алудың жаңа жолдарын ашады.

Күн сәулесінің денсаулыққа әсері

Күн сәулесі D дәрумені сияқты өмірге қажетті заттардың синтезі үшін қажет. Алайда күн астында ұзақ болу тері қатерлі ісігінің даму қаупін айтарлықтай арттырады. АҚШ-та жыл сайын шамамен 5,4 миллион адамға «тері қатерлі ісігі» диагнозы қойылады, олардың 90%-дан астамы ультракүлгін (УК) сәулеленудің шамадан тыс әсерімен байланысты. УК-сәулелер ДНҚ-ны зақымдап, тері жасушаларында тотығу стрессін тудырады, бұл қабыну, қызару, ауырсыну және күнге күйгенде күлдіреуік пайда болуына әкеледі.

Молекулалық механизмдерге жаңа көзқарас

Nature Communications журналында жарияланған соңғы зерттеуде Чикаго университетінің ғалымдары ұзақ уақыт бойы УК-сәулеленудің YTHDF2 деп аталатын негізгі ақуызды бұзатынын көрсетті. Бұл ақуыз «қорғаушы» рөлін атқарып, қалыпты тері жасушаларының қатерлі ісікке айналуын болдырмайды. YTHDF2 РНҚ метаболизмін бақылауда орталық рөл атқарады және жасушалардың саулығын сақтайды. Оның қызметін зерттеу тері қатерлі ісігінің алдын алу мен емдеудің жаңа стратегияларын жасауға мүмкіндік береді.

РНҚ мен YTHDF2 ақуызының рөлі

Рибонуклеин қышқылы (РНҚ) — генетикалық ақпаратты тасымалдау мен ақуыз синтезіне қатысатын маңызды молекула. Әсіресе, ақуыз кодтамайтын РНҚ-лар ерекше қызығушылық тудырады, олар гендердің белсенділігін реттейді. Әдетте олар жасуша ядросында немесе цитоплазмада жұмыс істейді, мұнда негізгі жасушалық процестер жүреді.

Профессор Ю-Инг Хэ зертханасы қоршаған орта факторларының, соның ішінде УК-сәулелену мен ауыз судағы мышьяктың молекулалық жолдарға әсерін және жасушалық жүйелерді бұзып, қатерлі ісік дамуына қалай ықпал ететінін зерттейді. Эксперименттер барысында команда УК-сәулеленудің жасушалардағы YTHDF2 деңгейін айтарлықтай төмендететінін анықтады. Бұл «ридер» ақуыз химиялық модификацияланған N6-метиладенозин (m6A) бар РНҚ тізбектерін арнайы таниды.

Қабыну механизмі және оның салдары

YTHDF2 тері жасушаларынан алынып тасталғанда, УК-сәулеленуден туындаған қабыну әлдеқайда күшті болады. Бұл YTHDF2-нің қабыну реакцияларын басуда маңызды рөл атқаратынын дәлелдейді. Қабыну ағзаны инфекциялардан қорғау үшін қажет болғанымен, оның бақылаусыз дамуы қатерлі ауруларға, соның ішінде қатерлі ісікке әкелуі мүмкін. Осы уақытқа дейін УК-сәулеленуден кейінгі бұл жауапты тежейтін молекулалық механизмдер аз зерттелген еді.

РНҚ мен иммундық рецепторлардың өзара әрекеттесуі

Әртүрлі әдістер мен жасушалық тестілерді қолдана отырып, ғалымдар YTHDF2-нің m6A модификациясы бар U6 деп аталатын ақуыз кодтамайтын РНҚ-мен байланысатынын көрсетті. Бұл РНҚ шағын ядролық РНҚ-ға (snRNA) жатады. УК-стресс кезінде қатерлі ісік жасушаларында U6 snRNA көбірек жиналады, ал бұл модификацияланған РНҚ-лар қатерлі ісікпен байланысты қабыну жолдарын іске қосатын TLR3 деп аталатын иммундық сенсор-рецептормен әрекеттеседі.

Күтпеген жерден бұл өзара әрекеттесулер эндосома ішінде — әдетте материалдарды өңдейтін, бірақ U6 snRNA-ны қамтымайтын жасушалық компартменттерде орын алады. Зерттеушілер алғаш рет SDT2 ақуызының U6-ны эндосомаға тасымалдайтынын, ал YTHDF2-нің онымен бірге қозғалатынын анықтады.

Қорғаныш механизм және терапия перспективалары

YTHDF2 мен m6A-модификацияланған U6 РНҚ эндосомаға жеткенде, YTHDF2 осы РНҚ арқылы TLR3-тің белсенуіне жол бермейді. Ал YTHDF2 болмаған жағдайда, мысалы, УК-сәулеленуден кейін, U6 РНҚ TLR3-пен еркін байланысып, зиянды қабыну реакцияларын бастайды.

«Біздің зерттеуіміз YTHDF2 арқылы ағзаны шамадан тыс қабыну мен соған байланысты зақымданулардан қорғайтын жаңа биологиялық бақылау деңгейін — қадағалау жүйесін ашады», — дейді профессор Хэ.

Жақында сипатталған бұл жол УК-сәулеленуден туындайтын тері қатерлі ісігінің алдын алу мен емдеудің жаңа стратегияларын, атап айтқанда, қабынуды бақылайтын РНҚ мен ақуыздардың өзара әрекеттесуіне әсер ету арқылы жасауға мүмкіндік береді.