Dyrestudie beskriver rollen til URI-protein i vevsregenerering etter eksponering for høydosestråling fra strålebehandling
Stråleterapi eller strålebehandling er en effektiv teknikk for å drepe kreft i kroppen og er hovedansvarlig for å øke kreftoverlevelsen de siste tiårene. En av hovedulempene med intensiv strålebehandling er imidlertid at den samtidig skader friske celler i kroppen – spesielt sårbare friske tarmceller – hos pasienter som gjennomgår behandling for lever-, bukspyttkjertel-, prostata- eller tykktarmskreft. Denne toksisiteten og vevsskaden forårsaket av høydose ioniserende stråling reverseres vanligvis etter at strålebehandling er fullført, men hos mange pasienter fører det til komplikasjoner som dødelig lidelse kalt gastrointestinal syndrom (GIS). Denne lidelsen kan drepe tarmceller, og dermed ødelegge tarmen og føre til pasientens død. Ingen behandlinger er tilgjengelig for GIS bortsett fra å lindre symptomene som kvalme, diaré, blødninger, oppkast osv.
I en ny studie publisert 31. mai i Vitenskap Forskere hadde som mål å forstå hendelsene og mekanismene til GIS etter strålingseksponering i en dyremodell (her, mus) for å identifisere biomarkører som kan forutsi nivåene av intestinal toksisitet etter at dyret har blitt utsatt for alvorlig stråling. De fokuserte på rollen til et molekylært chaperoneprotein kalt URI (ukonvensjonell prefoldin RPB5-interaktor), hvis eksakte funksjon fortsatt ikke er fullt ut forstått. I en tidligere vitro studie av samme gruppe, ble høye URI-nivåer sett å gi beskyttelse til tarmceller fra DNA-skader forårsaket av strålingseksponering. I den aktuelle studien utført in vivo, ble tre GIS genetiske musemodeller utviklet. Den første modellen hadde høye nivåer av URI uttrykt i tarmen. I den andre modellen ble URI-genet i tarmepitelet slettet og den tredje modellen ble satt som kontroll. Alle tre musegruppene ble utsatt for høye doser stråling på mer enn 10 Gy. Analyse viste at opptil 70 prosent av musene i kontrollgruppen døde på grunn av GIS og alle mus som fikk URI-proteingenet slettet døde også. Men alle mus som var i gruppen som hadde høye nivåer av URI, overlevde høydosestrålingseksponeringen.
Når URI-protein er høyt uttrykt, hemmer det spesifikt β-catenin som er essensielt for vev/organregenerering etter bestråling og dermed formerer ikke celler seg. Siden strålingsskader kun kan påføres celler som formerer seg, ses ingen effekt på cellene. På den annen side, når URI-protein ikke uttrykkes, aktiverer reduksjon i URI β-catenin-indusert c-MYC-ekspresjon (onkogen) som forårsaker celleproliferasjon og øker deres mottakelighet for strålingsskade. Derfor spiller URI en nøkkelrolle i å fremme vev regenerering som respons på høydosebestråling.
Denne nye forståelsen av mekanismene involvert i vevsregenerering etter bestråling kan hjelpe til med å utvikle nye metoder for å muligens få beskyttelse mot høydosestråling etter strålebehandling. Studien har implikasjoner for kreftpasienter, ofre for ulykker med atomkraftverk og astronauter.
***
{Du kan lese den originale forskningsoppgaven ved å klikke på DOI-lenken nedenfor i listen over siterte kilder}
Source (s)
Chaves-Pérez A. et al. 2019. URI er nødvendig for å opprettholde tarmarkitekturen under ioniserende stråling. Vitenskap. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
