RNA-molekyler styr reparation av människans arvsmassa i cancerceller
En ny studie från Karolinska Institutet visar hur vissa RNA-molekyler styr reparation av skadat DNA i cancerceller, en upptäckt som på sikt kan leda till bättre cancerbehandlingar. Studien publiceras i dag i tidskriften Nature Communications. Länge antogs att RNA-molekyler – grundläggande molekyler som finns i alla levande organismer – endast deltog i proteintillverkning. Ny forskning visar dock att RNA-molekyler har en mycket bredare funktion och kan spela en avgörande roll i utvecklingen av olika sjukdomar.
En sådan sjukdom är cancer, där skador i våra cellers arvsmassa kan bidra till utvecklingen. DNA-brott uppstår och lagas hela tiden men i vissa fall kan de leda till cancerframkallande mutationer i genomet. Därför är grundläggande kunskaper om hur cellerna reparerar DNA viktiga för att hitta nya behandlingar.
I den aktuella studien undersökte forskarna hur vissa RNA-molekyler påverkade cancercellers förmåga att reparera DNA-strängar som drabbats av strålskador eller gått av helt. Forskarna upptäckte att molekylerna small Cajal body-specific RNA 2 (scaRNA2) och WRAP53 samspelade för att reglera enzymet DNA-beroende proteinkinas (DNA-PK), vilket i sin tur påverkade mekanismerna för hur DNA:t reparerades.
Funkar som ’av och på’ knapp
Marianne Farnebo, foto: Ulf Sirborn.
– Våra fynd visar att vissa RNA kan binda till enzym som reparerar skadat DNA och fungera som ’av och på’ knapp för dessa enzym och därmed styra DNA reparation. Vi har också upptäckt att förändrade nivåer av sådana RNA leder till felaktig DNA reparation hos cancerceller, säger studiens korresponderande författare Marianne Farnebo, forskare vid institutionerna för cell- och molekylärbiologi samt biovetenskaper och näringslära vid Karolinska Institutet.
Forskarna hoppas att resultaten kan lyfta kunskapen om RNA:s betydelse för reparation av DNA och cancerutveckling till en ny nivå.
– Det här kan öppna för nya tillvägagångssätt att behandla cancer, till exempel med syntetiska RNA-molekyler för att öka celldöd hos cancerceller, säger Marianne Farnebo.
Forskningen finansierades av Cancerfonden, Vetenskapsrådet, Centrum för Innovativ Medicin, Radiumhemmets forskningsfonder, Karolinska Institutet, det strategiska forskningsprogrammet Cancer KI och Wenner-Gren stiftelserna.
Publikation
”Small Cajal body-associated RNA 2 (scaRNA2) regulates DNA repair pathway choice by inhibiting DNA-PK”, Sofie Bergstrand, Eleanor M. O’Brien, Christos Coucoravas, Dominika Hrossova, Dimitra Peirasmaki, Sandro Schmidli, Soniya Dhanjal, Chiara Pederiva, Lee Siggens, Oliver Mortusewicz, Julienne J. O’Rourke and Marianne Farnebo, Nature Communications, online 23 februari, 2022, doi: 10.1038/s41467-022-28646-5
