Tierstudie beschreibt die Rolle des URI-Proteins bei der Geweberegeneration nach Exposition gegenüber hochdosierter Strahlung durch Strahlentherapie
Strahlentherapie oder Strahlentherapie ist eine wirksame Technik zur Abtötung von Krebs im Körper und ist maßgeblich für die Steigerung der Krebsüberlebensraten in den letzten Jahrzehnten verantwortlich. Einer der Hauptnachteile der intensiven Strahlentherapie besteht jedoch darin, dass sie bei Patienten, die sich einer Behandlung von Leber-, Bauchspeicheldrüsen-, Prostata- oder Dickdarmkrebs unterziehen, gleichzeitig gesunde Zellen im Körper schädigt – insbesondere gefährdete gesunde Darmzellen. Diese durch hochdosierte ionisierende Strahlung verursachte Toxizität und Gewebeschädigung wird im Allgemeinen nach Abschluss der Strahlentherapie rückgängig gemacht, führt jedoch bei vielen Patienten zu Komplikationen wie einer tödlichen Erkrankung, die als gastrointestinales Syndrom (GIS) bezeichnet wird. Diese Störung kann Darmzellen abtöten, dadurch den Darm zerstören und zum Tod des Patienten führen. Für GIS gibt es keine Behandlungsmöglichkeiten außer der Linderung der Symptome wie Übelkeit, Durchfall, Blutungen, Erbrechen usw.
In einer neuen Studie veröffentlicht am 31. Mai in Wissenschaft Die Forscher wollten die Ereignisse und Mechanismen von GIS nach Strahlenexposition in einem Tiermodell (hier Maus) verstehen, um Biomarker zu identifizieren, die das Ausmaß der Darmtoxizität nach starker Strahlenexposition des Tieres vorhersagen können. Sie konzentrierten sich auf die Rolle eines molekularen Chaperon-Proteins namens URI (unkonventioneller Prefoldin RPB5-Interaktor), dessen genaue Funktion noch nicht vollständig verstanden ist. In einem früheren in vitro In einer Studie derselben Gruppe wurde festgestellt, dass hohe URI-Werte die Darmzellen vor DNA-Schäden durch Strahlenbelastung schützen. In der aktuell durchgeführten Studie in vivo, wurden drei genetische GIS-Mausmodelle entwickelt. Das erste Modell hatte hohe URI-Werte, die im Darm exprimiert wurden. Im zweiten Modell wurden URI-Gene im Darmepithel deletiert und das dritte Modell wurde als Kontrolle eingesetzt. Alle drei Mäusegruppen wurden hohen Strahlendosen von mehr als 10 Gy ausgesetzt. Die Analyse zeigte, dass bis zu 70 Prozent der Mäuse in der Kontrollgruppe an GIS starben und alle Mäuse, bei denen das URI-Proteingen deletiert war, starben ebenfalls. Aber alle Mäuse, die in der Gruppe waren, die hohe URI-Werte aufwiesen, überlebten die hochdosierte Strahlenexposition.
Wenn das URI-Protein stark exprimiert wird, hemmt es spezifisch β-Catenin, das für essentiell ist Tissues/Organregeneration nach Bestrahlung und somit vermehren sich die Zellen nicht. Da nur proliferierende Zellen durch Strahlung geschädigt werden können, wird keine Wirkung auf die Zellen beobachtet. Auf der anderen Seite, wenn das URI-Protein nicht exprimiert wird, aktiviert die Reduktion des URI die β-Catenin-induzierte c-MYC-Expression (Onkogen), was die Zellproliferation verursacht und ihre Anfälligkeit für Strahlenschäden erhöht. Daher spielt URI eine Schlüsselrolle bei der Förderung von Geweberegeneration als Reaktion auf hochdosierte Bestrahlung.
Dieses neue Verständnis der Mechanismen, die an der Geweberegeneration nach der Bestrahlung beteiligt sind, kann bei der Entwicklung neuer Methoden helfen, um möglicherweise nach einer Strahlentherapie vor hochdosierter Strahlung zu schützen. Die Studie hat Auswirkungen auf Krebspatienten, Opfer von Unfällen mit Atomkraftwerken und Astronauten.
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Quelle (n)
Chaves-Pérez A. et al. 2019. URI ist erforderlich, um die Darmarchitektur während ionisierender Strahlung aufrechtzuerhalten. Wissenschaft. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
