Təbiətdə nəşr olunan bir araşdırma ependimoma beyin şişlərinin böyüməsini tənzimləyən şiş-neyron qarşılıqlı təsirinin funksional əhəmiyyətini ortaya qoyur. Baylor Tibb Kolleci və St. Jude Uşaq Tədqiqat Xəstəxanasının tədqiqatçıları tərəfindən aparılan araşdırma, beyin xərçəngində bədxassəli şişlərə səbəb olmaq üçün neyron siqnallarının, DNT ilə əlaqəli zülallardakı dəyişikliklərin və inkişaf proqramlarının bir-birinə necə bağlı olduğunu vurğulayır.

“Ependimomalar uşaq beyin şişlərinin üçüncü ən çox yayılmış növüdür” dedi həmmüəllif, Dr. Benjamin Deneen professoru və Dr. Russell J. və Marian K. Blattner Neyrocərrahiyyə Departamentinin sədri, Xərçəng Neyrologiyası Mərkəzinin direktoru və Baylordakı Dan L Duncan Kompleks Xərçəng Mərkəzinin üzvü.

“Bu şişlər aqressivdir, kimyaterapiyaya davamlıdır və şişə spesifik müalicə üsulları yoxdur, bu da sağ qalmağın zəifləməsinə səbəb olur.”

“Biz son üç onillikdə xəstələrin sağ qalmasına təsir göstərməmişik. Əsas amil xəstəliyi zəif başa düşmək olub. Deneen laboratoriyası ilə birgə işimizin motivasiyası bu şişlərin biologiyasını araşdırmaq üçün əsas kimi tədqiq etməkdir. yeni müalicə üsullarının inkişaf etdirilməsi,” həmmüəllif Dr. Stiven Mak, St. Jude Uşaq Araşdırma Xəstəxanasının assosiativ üzvü və Neyrobiologiya, Neyrobiologiya və Beyin Şişləri Proqramı Departamentinin və Neyro-Onkologiya Elmləri üzrə Mükəmməllik Mərkəzinin üzvü dedi.

Əvvəlki tədqiqatlar digər beyin şişlərində göstərdi ki, şişi əhatə edən beyin fəaliyyəti onun böyüməsinə təsir göstərə bilər.

Deneen laboratoriyasında aspirant olan birinci müəllif Hsiao-Chi Chen, “Cari araşdırmada beyin fəaliyyətinin , xüsusən ZFTA-RELA adlı bir protein tərəfindən idarə olunan çox aqressiv tipdə ependimoma böyüməsində rol oynayıb-oynamadığını araşdırdıq” dedi. “Mack laboratoriyası ilə əməkdaşlıq edərək, biz bu nadir uşaq beyin şişini öyrənmək üçün heyvan modeli hazırladıq və bu tapıntıları insan şişi nümunələrində təsdiq etdik.”

Tədqiqatçılar ependimoma mühitində anormal neyron fəaliyyətinin sübutunu aşkar etdilər və bunun ependimomanın böyüməsinə təsir edib-etmədiyini araşdırdılar. Onlar müəyyən etdilər ki, bəzi sinir dövrələrinin hiperaktivliyi şiş böyüməsini təşviq edərkən, digər sinir dövrələrinin hiperaktivliyi əvvəllər təsvir olunmayan şiş böyüməsini təəccüblü şəkildə azaldır. Onların araşdırması, müalicəvi tətbiqlərə malik olan şiş böyüməsini tənzimləyən yeni hadisələr zəncirini ortaya qoydu.

“Birincisi, beynin dorsa raphe nüvəsi (dRN) adlanan bölgəsində yerləşən normal neyronların ependimomanın böyüdüyü korteksə doğru proyeksiya etdiyini gördük. Bu neyronlar sinir hüceyrələri arasında mesajlar daşıyan beyin kimyəvi maddəsi olan serotonin ifraz edir . Bu, şiş böyüməsini təəccüblü şəkildə yavaşlatır. ” Chen dedi.

Maraqlıdır ki, ependimoma hüceyrələri hüceyrə daxilində serotonini idxal edən bir molekul olan serotonin daşıyıcısı daşıyır.

“Biz serotoninin ependimoma hüceyrələrinə daxil olduğunu və DNT ilə sıx əlaqəli olan histon H3 proteininə bağlandığını kəşf etdikdə təəccübləndik” dedi Çen. “Histon serotonilləşməsi, histona serotoninin əlavə edilməsi, şiş böyüməsini tənzimlədi. Onun təşviqi şiş böyüməsini artırdı və heyvan modellərində ependimomanın böyüməsini ləngitdi.”

Deneen, “Ependimomada histon serotonilləşməsinin kəşfi bizim marağımızı artırdı, çünki laboratoriyamızdakı əvvəlki araşdırma, histonlara serotonin əlavə edilməsinin hüceyrənin hansı genləri işə salmasına təsir etdiyini ortaya qoydu” dedi.

Komanda ependimomada histon serotonilyasiyasının transkripsiya faktorlarının, digər genlərin ifadəsini tənzimləyən genlərin ifadəsini artırdığını aşkar etdi,” Chen dedi. “Biz həddindən artıq ifadəsi şiş böyüməsini sürətləndirən ETV5 transkripsiya faktoruna diqqət yetirdik. Amma bunu necə edir?”

Növbəti təcrübələr göstərdi ki, ETV5 ifadəsi xromatinin 3D strukturunda, DNT və xromosomları əmələ gətirən zülalların birləşməsində dəyişikliklərə səbəb olur. 3D dəyişikliklər neyrotransmitterləri kodlayan genlərin, sinir fəaliyyətinə vasitəçilik edən molekulların aktivləşməsinin qarşısını alır.

Komanda neyropeptid Y (NPY) adlı bir nörotransmitterə diqqət yetirdi və böyüyən şişlərdə az NPY olduğunu aşkar etdi. Şişlərdə NPY səviyyələrinin bərpası ətrafdakı sinapsların və ya neyron-neyron əlaqəsinin yenidən qurulması yolu ilə şişin inkişafını və şişlə əlaqəli sinir hiperaktivliyini yavaşlatdı.

“Biz bilirdik ki, beyin şişləri sinapsları hiperaktivliyə çevirən faktorları buraxır. Burada əksinin də baş verə biləcəyini, ependimoma şişlərinin həyəcanverici sinaptik remodelləşdirməni yatıran amilləri buraxa biləcəyini və bu mexanizmin repressiya edilməsinin şişin inkişafı üçün vacib olduğunu gördük” dedi Deneen.

“Bu işin beyin şişi hüceyrələrinin necə böyüdüyü və şişləri başlatmaq üçün ətraf mühitdəki amillərdən necə istifadə etdikləri haqqında anlayışımızı yenidən müəyyənləşdirdiyim üçün həyəcanlıyam” dedi Mack. “Mən eyni dərəcədə həyəcanlıyam ki, bu iş gələcəkdə bu dağıdıcı xəstəlik üçün çox ehtiyac duyulan yeni müalicələrə səbəb ola biləcək tədqiqatlar üçün bir çox yeni yollar aşkar etdi.”

Bu işə digər töhfə verənlər arasında Peihao He, Malcolm McDonald, Michael R. Williamson, Srinidhi Varadharajan, Brittney Lozzi, Junsung Woo, Dong-Joo Choi, Debosmita Sardar, Emmet Huang-Hobbs, Hua Sun, Siri Ippagunta, Antrix Rain, Ganesh var. , Thomas E. Merchant, David W. Ellison, Jeffrey L. Noebels və Kelsey C. Bertrand. Müəlliflər Baylor Tibb Kolleci və ya St. Jude Uşaq Araşdırma Xəstəxanası ilə əlaqəlidirlər.

Daha çox məlumat: Benjamin Deneen, Histon serotonilasiyası ependimoma şişinin yaranmasına tənzimləyir, Təbiət (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07751-z . www.nature.com/articles/s41586-024-07751-z

Jurnal məlumatı: Təbiət