Откриването на функцията на TAF1 може да революционизира терапията на рака

Ново проучване, ръководено от д-р Стивън Д. Нимер, директор на Центъра за всеобхватни ракови заболявания „Силвестър“ към Медицинския факултет „Милър“ към Университета в Маями, показва как ключова молекула регулира производството на нови кръвни клетки – процес, наречен хематопоеза, който е нарушен при рак. Констатациите биха могли да доведат до нови терапевтични стратегии, насочени към тази молекула – генен регулатор, наречен TAF1.

Новите открития „не само оспорват съществуващите модели на хематопоетичната регулация, но и полагат основите за иновативни клинични приложения“, каза д-р Рамин Шиехатар, съавтор на изследването, директор на Програмата за епигенетика на рака в Центъра „Силвестър“ и ръководител на отдела за геномика и епигенетика на рака. Статията е публикувана на 16 юли 2025 г. в списанието Developmental Cell.

Сътрудничество

Дългогодишните сътрудници Нимер, Шейхатар и техните колеги съобщиха преди това, че деактивирането на TAF1 потиска заболяването в модел на остра миелоидна левкемия, причинена от анормалния генен регулатор AML1-ETO.

Те откриха, че TAF1 взаимодейства с протеина AML1-ETO, за да активира гени, причиняващи рак.

TAF1 е част от голям молекулярен комплекс, който се свързва с ДНК и помага за активирането на гени. Този комплекс участва в инициирането на транскрипцията, процесът на синтезиране на РНК от ДНК.

В настоящото проучване учените са разгледали по-отблизо как TAF1 работи по време на нормалното развитие на кръвните клетки.

Подкрепа за клетъчното съзряване

Кръвните клетки се образуват от незрели клетки в костния мозък, наречени хематопоетични стволови клетки (HSCs).

ХСК са мощни клетки. Те се използват при трансплантации. Те имат две ключови функции: способността за самообновяване и способността да се диференцират в зрели клетъчни типове, включително имунни клетки (Т и В клетки), миелоидни клетки (неутрофили и моноцити), тромбоцити и червени кръвни клетки. Този процес се нарича линейно ангажиране.

Нови данни показват, че TAF1 е необходим за правилното активиране на гени, участващи в родовата специализация при възрастни, но играе по-малка роля в поддържането на самообновяването на HSC. Показано е също, че TAF1 функционира различно по време на ембриогенезата, когато търсенето на кръвопроизводство е много по-високо.

„TAF1 изглежда служи като ключов молекулярен превключвател, интегрирайки транскрипционни сигнали, за да балансира поддържането и диференциацията на стволовите клетки при възрастни“,
каза д-р Рамин Шейхатар, съавтор на изследването.

Оспорване на установени представи

Преди това се смяташе, че TAF1 и неговият комплекс са необходими за активирането на всички гени през целия живот на всяка клетка.

Новото проучване обаче добавя доказателства, че TAF1 има по-селективна роля, включително преференциално активиране на гени, които задействат диференциацията на HSCs в зрели кръвни клетки.

„Най-изненадващото откритие е, че възрастните HSC могат да оцелеят без основен общ транскрипционен фактор и че загубата на TAF1 засяга само гени, свързани с диференциацията, а не гени, които поддържат самообновяването“,
каза д-р Фан Лиу, първи автор на изследването.

Екипът на Нимер, заедно с биоинформатика д-р Фелипе Бекедорф, също така установи, че TAF1 не само задейства транскрипцията, но и премахва допълнителното „спиране“ на процеса на транскрипция.

Бъдещи перспективи

Бъдещите изследователски въпроси включват изследване дали TAF1 има подобни функции в други стволови клетки, важни за рака, като тези в дебелото черво или мозъка.

Междувременно тези открития дават тласък на изследванията на лекарства, насочени към TAF1, като такива съединения в момента са в процес на разработка.

Едно от предизвикателствата в хематологията е намирането на лекарства, които убиват раковите клетки, без да пречат на нормалната хематопоеза. Тези данни показват, че TAF1 инхибиторите могат да отговарят на този критерий: инхибирането на TAF1 не пречи на самообновяването на стволовите клетки или производството на кръвни клетки, процеси, които са жизненоважни за живота.

„Ключовият въпрос беше дали заглушаването на TAF1 би нарушило нормалното кръвообразуване. Тази статия казва „не““,
казва д-р Стивън Нимер.

Други потенциални приложения включват използването на TAF1 за подобряване на разширяването на HSC в лабораторията, което би могло да подобри ефективността на трансплантацията на стволови клетки.