#РМЖ #метастазы #микроРНК #news
Ученые выявили клеточные взаимодействия, ответственные за метастазы при раке молочной железы.
Сотрудники факультета биологии и биотехнологии ВШЭ идентифицировали гены, которые играют ключевую роль в метастазировании рака молочной железы. Результаты этого исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.
В каждой человеческой клетке находится огромное количество молекул: ДНК, РНК, белков и пр. МикроРНК – один из существенных классов внутриклеточных молекул, они взаимодействуют друг с другом, а также со своими генами-мишенями и факторами транскрипции. МикроРНК – это небольшие молекулы, которые напрямую снижают экспрессию генов-мишеней, тогда как транскрипционные факторы способны как повышать, так и понижать экспрессию микроРНК и генов. В здоровых клетках такие взаимодействия необходимы для нормальной жизнедеятельности, но в раковых клетках определенные взаимодействия «ломаются», что позволяет опухолям распространяться и избегать лечения.
Декан факультета биологии и биотехнологии Александр Тоневицкий вместе со своим коллегой Степаном Нерсисяном и исследователями из МГУ Алексеем и Владимиром Галатенко разработали алгоритм, который воссоздает сеть межклеточных взаимодействий раковых клеток. Они использовали эту программу для выявления ключевых молекул, ответственных за метастазирование рака молочной железы.
Для моделирования сети взаимодействий микроРНК между собой, а также их мишенями и транскрипционными факторами они применили метод машинного обучения. Главная особенность программы заключается в ее способности интегрировать разные источники данных, включая разнообразные базы данных по взаимодействиям и профилям экспрессии изучаемых молекул в наборах образцов.
Для определения наиболее важных для процесса метастазирования рака молочной железы молекул авторы использовали сеть взаимодействий рака молочной железы. Ключевым регулятором для многих маркерных генов, чья экспрессия позволяет ученым предсказывать с высокой точностью возникновение метастазов, оказался фактор транскрипции E2F1.
«Мы предложили гипотезу, согласно которой прогностическую информацию могут содержать наиболее активные молекулы в устоявшейся сети: если с ними что-то случается после образования первичной опухоли, большое количество нарушенных взаимодействий может увеличить вероятность метастазирования. Предварительные результаты подтверждают эту гипотезу. Более того, большая доля выявленных прогностических генов оказалась непосредственно связанной с активностью одной единственной молекулы – E2F1», цитирует Степана Нерсисяна из Международной лаборатории микрофизиологических систем ВШЭ MedicalXpress.
Ученые выявили клеточные взаимодействия, ответственные за метастазы при раке молочной железы.
Сотрудники факультета биологии и биотехнологии ВШЭ идентифицировали гены, которые играют ключевую роль в метастазировании рака молочной железы. Результаты этого исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.
В каждой человеческой клетке находится огромное количество молекул: ДНК, РНК, белков и пр. МикроРНК – один из существенных классов внутриклеточных молекул, они взаимодействуют друг с другом, а также со своими генами-мишенями и факторами транскрипции. МикроРНК – это небольшие молекулы, которые напрямую снижают экспрессию генов-мишеней, тогда как транскрипционные факторы способны как повышать, так и понижать экспрессию микроРНК и генов. В здоровых клетках такие взаимодействия необходимы для нормальной жизнедеятельности, но в раковых клетках определенные взаимодействия «ломаются», что позволяет опухолям распространяться и избегать лечения.
Декан факультета биологии и биотехнологии Александр Тоневицкий вместе со своим коллегой Степаном Нерсисяном и исследователями из МГУ Алексеем и Владимиром Галатенко разработали алгоритм, который воссоздает сеть межклеточных взаимодействий раковых клеток. Они использовали эту программу для выявления ключевых молекул, ответственных за метастазирование рака молочной железы.
Для моделирования сети взаимодействий микроРНК между собой, а также их мишенями и транскрипционными факторами они применили метод машинного обучения. Главная особенность программы заключается в ее способности интегрировать разные источники данных, включая разнообразные базы данных по взаимодействиям и профилям экспрессии изучаемых молекул в наборах образцов.
Для определения наиболее важных для процесса метастазирования рака молочной железы молекул авторы использовали сеть взаимодействий рака молочной железы. Ключевым регулятором для многих маркерных генов, чья экспрессия позволяет ученым предсказывать с высокой точностью возникновение метастазов, оказался фактор транскрипции E2F1.
«Мы предложили гипотезу, согласно которой прогностическую информацию могут содержать наиболее активные молекулы в устоявшейся сети: если с ними что-то случается после образования первичной опухоли, большое количество нарушенных взаимодействий может увеличить вероятность метастазирования. Предварительные результаты подтверждают эту гипотезу. Более того, большая доля выявленных прогностических генов оказалась непосредственно связанной с активностью одной единственной молекулы – E2F1», цитирует Степана Нерсисяна из Международной лаборатории микрофизиологических систем ВШЭ MedicalXpress.
journals.plos.org
miRGTF-net: Integrative miRNA-gene-TF network analysis reveals key drivers of breast cancer recurrence
Analysis of regulatory networks is a powerful framework for identification and quantification of intracellular interactions. We introduce miRGTF-net, a novel tool for construction of miRNA-gene-TF networks. We consider multiple transcriptional and post-transcriptional…