Ученые рассказали, как РНК влияют на развитие онкологии
Международная группа ученых и медиков с участием исследователей из НИУ ВШЭ изучила влияние микроРНК и длинных некодирующих РНК на развитие рака яичников у женщин. Ученые рассмотрели более сотни образцов опухолей и выяснили, что определенные микроРНК препятствуют мутации клеток, а длинные некодирующие РНК, связывающие их, наоборот, ее стимулируют. Полученные результаты могут помочь в разработке нового типа фармацевтических препаратов, регулирующих концентрации микроРНК у пациентов. Исследование опубликовано в International Journal of Molecular Sciences.
ДНК и РНК обеспечивают работу наших организмов. ДНК поколениями хранит и передает генетические данные, служит инструкцией развития клеток. РНК снимает копии с ДНК и участвует в синтезе специализированных РНК или белков, необходимых для жизни. Но также существуют и некодирующие РНК, которые никогда не «переводятся» в белки, но участвуют в молекулярных процессах, выполняют транспортные и регуляторные функции.
В зависимости от структуры и последовательности нуклеотидов регуляторные РНК могут препятствовать или, наоборот, способствовать развитию онкологических болезней. Одна из них — рак яичников, наиболее агрессивная опухоль среди злокачественных новообразований, занимающая первое место в мире по числу смертельных исходов.
Команда ученых с участием исследователей из Международной лаборатории биоинформатики ВШЭ изучила роль РНК в развитии рака яичников. Исследователи анализировали особенности тканей пациентов на разных стадиях: ранней и более поздней, когда уже появились метастазы. Всего изучили 102 опухолевых образца и контрольную группу из 102 здоровых тканей тех же пациентов.
Все ткани и органы организма устилают эпителиальные клетки. В норме эти клетки неподвижны, тесно связаны друг с другом и специальной базальной мембраной. Но когда эти клетки становятся опухолевыми, они меняют свое строение и функции. Этот процесс называют эпителиально-мезенхимальным переходом: под внешним воздействием клетка изменяет свой тип и превращается в мезенхимальную.
Ее оболочка становится тоньше, форма вытянутой. Клетки теряют связь друг с другом и базальной мембраной, становятся подвижными и проникают в кровеносное русло. Отделившиеся опухолевые клетки переносятся током крови или лимфы в другие органы и образуют метастазы, из-за чего рак прогрессирует.
Ученые выяснили, как молекулы РНК влияют на эпителиально-мезенхимальный переход. МикроРНК выполняют роль онкопротектора. Они прикрепляются к синтезирующим «опасные» белки матричным РНК и блокируют их работу. Тем самым защищают клетки от этого перехода, замедляют течение болезни.
А длинные некодирующие РНК, наоборот, усугубляют болезнь. Они перехватывают микроРНК и препятствуют их работе, из-за чего синтез белков, стимулирующих изменения клетки, происходит в прежнем объеме. Защита организма снижается, и риск образования метастазов становится выше.
Также исследование показало, что полностью блокировать синтез защитных микроРНК могут специфичные метильные группы на некодирующих участках ДНК. Метилирование — один из основных механизмов подавления активности генов. Для «выключения» гена с ним связывается небольшая молекула — метильная группа, после чего защитные РНК не образуются совсем.
Исследователи подчеркивают, что метильные группы ДНК могут как передаваться по материнской линии, так и образовываться в течение жизни, причем случайным образом. Сейчас исследуется только теория этого процесса. Влиять на метильные группы ДНК ученые пока не могут: структура слишком стабильна.
Ольга Бровкина
«МикроРНК сейчас — популярная тема исследования. Кодирующие РНК изучены хорошо, а исследований их регулировки еще недостаточно, и в сообществе ученых идут дискуссии, — комментирует один из авторов статьи, научный сотрудник Международной лаборатории биоинформатики ВШЭ Ольга Бровкина. — Мы подробно исследовали регулирующие элементы, которые влияют на эпителиально-мезенхимальный переход, и несколько раз проверили результаты. Я надеюсь, они смогут помочь в разработке нового типа фармацевтических препаратов, направленных на регулирование концентраций микроРНК у пациентов».
Бровкина Ольга Игоревна
Вам также может быть интересно:
«Мы хотели дать возможность межкампусным коллективам развивать научные исследования»
Подведены итоги Конкурса проектов на выполнение фундаментальных научных исследований распределенными межкампусными научными подразделениями НИУ ВШЭ, который проводился в университете впервые. Поддержано 10 научно-исследовательских групп по пяти научным тематикам. Четыре проекта-победителя будут выполняться новыми научными подразделениями, созданными в результате конкурса.
«Удалось собрать на одной площадке специалистов по ИИ, чистой математике и нейробиологии»
В начале сентября на факультете компьютерных наук Вышки прошла международная конференция Computer Methods of Cognitome Analysis. Событие, посвященное методам анализа когнитома, было организовано Международной лабораторией алгебраической топологии и ее приложений ФКН ВШЭ.
Ученые ВШЭ адаптировали на русский язык Шкалу эмоционального заражения
Ученые из Института когнитивных нейронаук ВШЭ перевели опросник эмоционального заражения на русский язык и проверили его действие на русскоязычных испытуемых. Это первое исследование того, как люди бессознательно подражают чужим эмоциям, проведенное на российской выборке. Результат опроса более 500 респондентов показал, что женщины больше склонны к заражению чужими чувствами, чем мужчины. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Psychology.
В пандемию преподаватели вузов стали еще больше работать
Рабочая неделя ученых стала еще длиннее в период пандемии. Этот эффект коснулся исследователей из разных стран вне зависимости от их пола и специализации, выяснила международная команда с участием ученых из НИУ ВШЭ. Продолжительность рабочего времени в пандемию составила около 51 часа в неделю против обычных 40. Увеличение количества рабочих часов в неделю, по-видимому, часть новой нормы академической среды. Результаты исследования опубликованы в журнале Plos One.
Ученые разработали новый метод анализа генетического перемешивания популяций
Исследователи Международной лаборатории статистической и вычислительной геномики НИУ ВШЭ совместно с иностранными коллегами предложили новый статистический метод анализа перемешивания популяций. Он позволяет точнее определять время и количество волн миграций. Так, в истории колумбийцев и мексиканцев (потомков коренных американцев, испанцев и африканцев) по два эпизода перемешивания, которые произошли около 350 и 200 лет назад для мексиканцев и 400 и 100 лет назад для колумбийцев. Результаты опубликованы в журнале Plos Genetics.
Российские ученые рассчитали, как лучше всего распределять награды в командных турнирах
Исследователи из Международной лаборатории экономики нематериальных активов ВШЭ вывели функцию расчета вознаграждений для победителей и призеров командных соревнований. В работе использовалась статистика турниров по киберспорту. Полученный принцип позволит выстроить оптимальную структуру призов в групповых турнирах в любой сфере, в том числе в бизнесе или битве патентов. Результаты исследования опубликованы в Journal of Economic Behavior & Organization.
Ученые предложили новый способ борьбы с раком
Коллаборация исследователей при участии специалистов Международной лаборатории биоинформатики факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ представила новый способ борьбы с трудноизлечимой меланомой. Ученые обнаружили, что одна из форм молекулы ДНК, попадая в раковые клетки, способна вызвать иммунный ответ, аналогичный реакции организма на вирус. В результате погибают клетки, поддерживающие рост опухоли, а пациент снова начинает реагировать на противораковую терапию. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Ученые из Москвы и Владивостока вместе изучают институты и предпочтения в экономическом поведении
До 20 мая продолжается прием заявок от подразделений НИУ ВШЭ на открытый конкурс проектов «Зеркальные лаборатории» 2022 года. Одна из зеркальных лабораторий, успешно работающих сегодня, была создана по итогам аналогичного конкурса в 2020 году учеными-экономистами из НИУ ВШЭ и Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) для изучения институтов и предпочтений в экономическом поведении. Как организовано сотрудничество коллег из Москвы и Владивостока, рассказывает заведующий Международной лабораторией экспериментальной и поведенческой экономики НИУ ВШЭ Алексей Белянин.
Пандемия спровоцировала рост стрессовых расстройств среди врачей
Психологи из НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Екатеринбурга провели исследование о влиянии пандемии на психологическое здоровье российских врачей: оказалось, что медицинские работники чаще стали страдать от стресса, тревоги и депрессии. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Environmental Research and Public Health.
Биологи выяснили, как стволовые клетки превращаются в клетки других типов на молекулярном уровне
Международная группа ученых с участием биологов Высшей школы экономики разработала метод, который позволяет получать информацию одновременно об изменении экспрессии и свойств белков при переходе клеток из одного состояния в другое. Благодаря новому методу и разработанному для визуализации изменений веб-инструменту ProteoTracker ученым удалось выяснить молекулярный механизм замедления скорости синтеза белка в стволовых клетках, а также предложить способ поддержания плюрипотентных свойств клеток в условиях in vitro (вне организма). Работа опубликована в журнале Nature Communications.