- Biochemia
- Biofizyka
- Biologia
- Biologia molekularna
- Biotechnologia
- Chemia
- Chemia analityczna
- Chemia nieorganiczna
- Chemia fizyczna
- Chemia organiczna
- Diagnostyka medyczna
- Ekologia
- Farmakologia
- Fizyka
- Inżynieria środowiskowa
- Medycyna
- Mikrobiologia
- Technologia chemiczna
- Zarządzanie projektami
- Badania kliniczne i przedkliniczne
Czy garcinol może okazać się lekiem epigenetycznym?
Streszczenie
Epigenetyka jest szybko rozwijającym się działem współczesnej biologii molekularnej. Zmiany epigenetyczne obejmują nabyte i dziedziczne modyfikacje chromatyny, regulujące ekspresję i funkcję genów, bez wpływu na sekwencję DNA. Modyfikacje te powstają na skutek obróbki biochemicznej nici DNA lub białek histonowych. Proces acetylacji i deacetylacji białek histonowych ma istotny wpływ na kondensację chromatyny. Acetylac ja białek histonowych jest katalizowana przez acetylotransferazy histonów (HAT, ang.histone acetylotransferase),natomiast za usunięcie grup acetylowych z reszt lizynowo-argininowych odpowiadają deacetylazy histonów (HDAC, ang. histone deacetylase). Podczas acetylacji białek histonowych chromatyna jest aktywna transkrypcyjnie, natomiast deacetylacja powoduje jej inaktywację. Wykazano pozytywną korelację poziomu HAT z inicjacją nowot- worzenia. Zablokowanie aktywności HAT może okazać się atrakcyjnym celem terapii chorób onkologicznych. Substancja zdolna do aktywacji lub inhibicji enzymów kształtujących wzór epigenetyczny komórek zyskała miano leku epigenetycznego. Największym zainteresowaniem cieszą się substancje odpowiadające za zahamowanie aktywności deacetylazy his tonowej oraz inhibitory acetylotransferazy histonów. Jednym z inhibitorów acetylotransferazy histonowej (HATi) jest garcinol. Garcinol jest substancją pochodzenia naturalnego, wykorzystywaną w wielu badaniach onkologicznych, a jego skuteczność została potwierdzona w wielu badaniach in vitro i in vivo. W niniejszej pracy skupiono się na omówieniu garcinolu, jako leku wykorzystywanego w terapii chorób nowotworowych. Wykazano, że garcinol może kontrolować ekspresję genów odpowiedzialnych za regulację cyklu komórkowego oraz apoptozy. Dodatkowo substancja ta może powodować różnicowanie komórek nowotworowych i uwrażliwiać je na standardową terapię. Wykorzystanie leków epigenetycznych w leczeniu chorób nowotworowych stanowi atrakcyjną alternatywę, ze względu na ich mniejszą toksyczność i wysoką skuteczność.
Wprowadzenie
Epigenetyka stanowi dział biologii molekularnej, którego celem jest badanie dziedziczenia pozagenowego. W obrębie zainteresowań epigenetyki znajdują się wszystkie procesy, które wpływają na zmianę aktywności genów bez zmiany w sekwencji DNA (WEINHOLD, 2006). Zmiany epi- genetyczne to nabyte i dziedziczne modyfikacje materiału genetycznego, powstające w wyniku obróbki biochemicznej białek histonowych lub nici DNA. Modyfikacje te odgrywają istotną rolę w regulacji procesów komórkowych, m.in. w przebudowie chromatyny, różnicowaniu komórek, kontroli cyklu komórkowego oraz naprawie uszkodzeń DNA. Do najczęściej występujących procesów epigenetycznych zalicza się: metylację, acetylację, fosforylację, ubikwitynację oraz interferencję RNA (AD- WAN I ZAWIA, 2013; HAN I HE, 2016). Są one naturalnymi procesami, niezbędnymi do prawidłowego funkcjonowania organizmu, lecz wszelkie nieprawidłowości zachodzące podczas obróbki biochemicznej materiału genetycznego mogą prowadzić do rozwoju stanów patologicznych, w szczególności chorób nowotworow ych oraz cukrzycy (WEINHOLD, 2006).
Recenzje