Objavenie funkcie TAF1 by mohlo spôsobiť revolúciu v liečbe rakoviny

Nová štúdia pod vedením Stephena D. Nimera, MD, riaditeľa Sylvester Comprehensive Cancer Center na University of Miami Miller School of Medicine, ukazuje, ako kľúčová molekula reguluje tvorbu nových krviniek, proces nazývaný hematopoéza, ktorý je pri rakovine narušený. Zistenia by mohli viesť k novým terapeutickým stratégiám zameraným na túto molekulu, génový regulátor nazývaný TAF1.

Nové zistenia „nielenže spochybňujú existujúce modely hematopoetickej regulácie, ale tiež kladú základy pre inovatívne klinické aplikácie,“ povedal Dr. Ramin Shiekhattar, spoluautor štúdie, riaditeľ programu rakovinovej epigenetiky v Sylvester Center a vedúci oddelenia rakovinovej genomiky a epigenetiky. Článok bol publikovaný 16. júla 2025 v časopise Developmental Cell.

Spolupráca

Dlhodobí spolupracovníci Nimer, Sheikhattar a ich kolegovia predtým uviedli, že deaktivácia TAF1 potláča ochorenie v modeli akútnej myeloidnej leukémie spôsobenej abnormálnym génovým regulátorom AML1-ETO.

Zistili, že TAF1 interaguje s proteínom AML1-ETO a aktivuje gény spôsobujúce rakovinu.

TAF1 je súčasťou rozsiahleho molekulárneho komplexu, ktorý sa viaže na DNA a pomáha aktivovať gény. Tento komplex sa podieľa na iniciácii transkripcie, procesu syntézy RNA z DNA.

V súčasnej štúdii sa vedci bližšie pozreli na to, ako TAF1 funguje počas normálneho vývoja krviniek.

Podpora dozrievania buniek

Krvné bunky sa tvoria z nezrelých buniek v kostnej dreni nazývaných hematopoetické kmeňové bunky (HSC).

HSC sú silné bunky. Používajú sa pri transplantáciách. Majú dve kľúčové funkcie: schopnosť samoobnovy a schopnosť diferenciácie na zrelé bunkové typy vrátane imunitných buniek (T a B buniek), myeloidných buniek (neutrofilov a monocytov), krvných doštičiek a červených krviniek. Tento proces sa nazýva väzba na líniu.

Nové údaje ukazujú, že TAF1 je potrebný pre správnu aktiváciu génov zapojených do špecializácie línií u dospelých, ale hrá menšiu úlohu pri udržiavaní samoobnovy HSC. Ukázalo sa tiež, že TAF1 funguje odlišne počas embryogenézy, keď je dopyt po produkcii krvi oveľa vyšší.

„Zdá sa, že TAF1 slúži ako kľúčový molekulárny prepínač, ktorý integruje transkripčné signály na vyváženie udržiavania a diferenciácie kmeňových buniek u dospelých,“
povedal Dr. Ramin Sheikhattar, spoluautor štúdie.

Spochybňovanie zaužívaných predstáv

Predtým sa predpokladalo, že TAF1 a jeho komplex sú nevyhnutné pre aktiváciu všetkých génov počas celého života akejkoľvek bunky.

Nová štúdia však dodáva dôkazy o tom, že TAF1 má selektívnejšiu úlohu vrátane preferenčnej aktivácie génov, ktoré spúšťajú diferenciáciu HSC na zrelé krvinky.

„Najprekvapujúcejším zistením je, že dospelé HSC môžu prežiť bez esenciálneho všeobecného transkripčného faktora a že strata TAF1 ovplyvňuje iba gény spojené s diferenciáciou a nie gény, ktoré podporujú samoobnovu,“
povedal Dr. Fan Liu, prvý autor štúdie.

Nimerov tím spolu s bioinformatikom Dr. Felipem Beckedorffom tiež zistil, že TAF1 nielen spúšťa transkripciu, ale tiež odstraňuje dodatočné „brzdenie“ transkripčného procesu.

Budúce vyhliadky

Medzi budúce výskumné otázky patrí skúmanie, či má TAF1 podobné funkcie v iných kmeňových bunkách dôležitých pri rakovine, ako sú bunky v hrubom čreve alebo mozgu.

Tieto objavy zároveň poskytujú impulz pre výskum liekov zameraných na TAF1, pričom takéto zlúčeniny sú v súčasnosti vo vývoji.

Jednou z výziev v hematológii je nájsť lieky, ktoré ničia rakovinové bunky bez toho, aby narúšali normálnu hematopoézu. Tieto údaje naznačujú, že inhibítory TAF1 môžu spĺňať toto kritérium: inhibícia TAF1 neinterferuje so samoobnovou kmeňových buniek ani s tvorbou krviniek, čo sú procesy, ktoré sú pre život životne dôležité.

„Kľúčovou otázkou bolo, či umlčanie TAF1 naruší normálnu tvorbu krvi. Táto štúdia hovorí, že nie,“
hovorí Dr. Steven Nimer.

Medzi ďalšie potenciálne aplikácie patrí použitie TAF1 na zlepšenie expanzie HSC v laboratóriu, čo by mohlo zlepšiť účinnosť transplantácie kmeňových buniek.