Schlüsselprotein, das an negativen Nebenwirkungen der Seneszenz beteiligt ist

Forscher am Wistar Institute haben ein Protein identifiziert, das eine entscheidende Rolle bei der Expression von Zytokinen und Chemokinen spielt und das die Expression dieser sekretierten Faktoren unterdrückt, wenn dieses Protein verringert wird. Dies lässt vermuten, dass es Möglichkeiten gibt, die positiven Auswirkungen der Seneszenz zu fördern und ihre negativen Auswirkungen zu unterdrücken. Die Ergebnisse wurden online vom. Veröffentlicht Journal of Cell Biology.

Rugang Zhang, Ph.D., Professor und Co-Programmleiter des Genexpressions- und Regulationsprogramms in Wistar, und Kollegen konzentrierten sich auf Chromatin, eine zelluläre Struktur, die für das Zusammenhalten der DNA in unseren Zellen verantwortlich ist. Während der Seneszenz wird ein Teil des Chromatins in seneszenzassoziierte Heterochromatinfoki (SAHF) reorganisiert. Wenn dies geschieht, werden Gene, die für die Förderung der Proliferation verantwortlich sind, zum Schweigen gebracht. Die Expression von Cytokin- und Chemokingenen - zusammenfassend als seneszenzassoziierter sekretorischer Phänotyp (SASP) bezeichnet - ist jedoch erhöht.

"Wenn Seneszenz auftritt, treten zwei eng miteinander verknüpfte Phänomene auf, von denen eines das Fortschreiten des Tumors hemmt, während das andere zu einem Anstieg potenziell schädlicher entzündlicher Zytokine und Chemokine führt", sagte Zhang, der Hauptautor der Studie. "Wir haben die Architektur des Chromatins und der Proteine, die die Organisation des Chromatins beeinflussen, als geeigneten Ort identifiziert, um zu versuchen, dieses Paradoxon zu lösen."

Die Wissenschaftler untersuchten eine Reihe von Proteinen, die als Proteine ​​der Gruppe mit hoher Mobilität bekannt sind und für die Veränderung der Chromatinarchitektur verantwortlich sind, um die Gentranskription zu regulieren. Ein solches Protein, das als High Mobility Group Box 2 (HMGB2) bezeichnet wird, bindet an DNA, um die Zugänglichkeit des Chromatins für Transkriptionsfaktoren zu erhöhen. Sie zeigten, dass HMGB2 die SASP-Genexpression fördert, indem es die Verbreitung von Heterochromatin verhindert und somit verhindert, dass SAHF SASP-Gene zum Schweigen bringt. Als die Forscher HMGB2 zum Schweigen brachten, wurden SASP-Gene erfolgreich durch SAHF zum Schweigen gebracht, was darauf hindeutet, dass die nachteiligen Auswirkungen der Seneszenz durch die Hemmung von HMGB2 aufgehoben werden könnten.

"Das Verständnis der Seneszenz ist entscheidend für das Verständnis, wie Tumorwachstum erfolgreich unterdrückt werden kann", sagte Katherine Aird, Ph.D., Wissenschaftlerin im Zhang-Labor und Erstautorin der Studie. "Mit den Informationen aus dieser Studie können wir möglicherweise die Wirksamkeit von Chemotherapeutika steigern, die in der Lage sind, Seneszenz zu induzieren, indem sie HMGB2 zum Schweigen bringen und die Expression unerwünschter sekretierter Faktoren verringern."