Начиная с 2010 года было сделано множество важных открытий в области изучения человеческого генома. Исследователи убедились, что многие из самых опасных заболеваний, включая рак, аутоиммунные и неврологические болезни обусловлены вариациями в последовательности элементов регулярной системы генома. Проще говоря, существуют гены-уселители, они же энхансеры, которые с помощь сaпециальных белков влияют на проявление определенных генов и определяют сущность клетки. Факторы транскрипции - это белки контролирующие процесс синтеза мРНК, которая содержит информацию о первичной структуре белков. Эти гены-уселители и белки контролируют экспрессию примерно половины генов в любом типе клетки, то есть считывают информацию с гена и превращают ее в физический действующий продукт РНК или белок.

Ученые поняли, что генетические заболевания связаны с механизмом транскрипции клетки, а именно переписыванием ее генетической информации. Следовательно, разобравшись в причинах неправильной транскрипции, можно создать лекарство от рака, аутоиммунных и других болезней. Используя эти новые знания о причинах возникновения болезней, можно понять более глубокий уровень генного устройства человека. За основу, генетики взяли онко-клетки, так как они часто экспериментируют со своим геномом, модифицируются и мутируют. Эксперименты показали, что в опухолевых клетках многие из этих мутаций приводят к образованию так называемого суперэнхансера (скопление генов-усилителей) около онкогенов. Это один из ключевых факторов образования опухоли. Происходит это с помощью транслокации, точечных мутаций, сверхэкспрессии факторов транскрипции.

 Исходя из этих знаний, можно разработать лекарство, изменяющее работу транскрипции наиболее чувствительным для опухолевых клеток способом. Генетики поняли, что скопление генов-усилителей уязвимы к препаратам, сфокусированным на части транскрипционного аппарата. В этом заключается особенная чувствительность клеток, вызывающих рак. Уже существуют лекарства, которые специфически влияют либо на кофакторы транскрипции, либо на регуляторы хроманина. Так как клетки создали эти суперэнхансеры, значит, сами они также являются  уязвимыми. Неожиданно, но многие клетки опухоли стали зависимы от высокой концентрации продуктов некоторых онкогенов. В результате исследований стало понятно, что такое транскрипционная зависимость и как она связана с образованием суперэнхансера. Также известны многие компоненты суперэнхансеров.

Разработчики лекарств, заинтересованные в использовании этой уязвимости, теперь могут сосредоточиться на определенных белках и получении лекарств протии них. Предварительные результаты исследований выглядят многообещающе, так как известны вещества различных компонентов суперэнхансеров, которые чувствительны во многих клетках опухоли. В будущем будет понятно, эффективны ли эти лекарства. Но пока они не готовы к проведению клинических испытаний. Необходимо пройти процесс молекулярной оптимизации поведения их в потоке крови. Также нужно проверить подходит лекарство для перорального приема или необходима доставка с током крови. Первая фаза клинических испытаний некоторых лекарств запланирована на следующий год. Сегодня лаборатория доктора Янга активно работает с химиками в области медицины и практикующими онкологами. Важно убедиться в безвредности такого лечения для человека. Сотрудничество с фармацевтическими компаниями, которые решили воспользоваться преимуществом этих новых подходов, теперь переходит в более прикладную область. Сегодня генетики сконцентрированы на изучении опухоли, как одном из основных заболеваний, которые можно победить с помощью транскрипционной терапии. Но не правильность работы регуляции транскрипции приводит не только к раку, но и к аутоиммунным заболеваниям и множеству других важных болезней. Ученые надеются, что понятия и идеи, разработанные при изучении неправильной транскрипции в опухолевых клетках принципиально схожи с неправильной регуляцией транскрипции и при других заболеваниях тоже.

Источник: Постнаука