Эпигенетикалық терапия

Эпигенетикалық терапия — генетикалық кодтағы нуклеотидтер тізбегін өзгертпей, бірақ ген экспрессиясын реттейтін эпигенетикалық механизмдерге әсер ету арқылы ауруларды емдеуге бағытталған биомедициналық бағыт. Эпигенетикалық өзгерістерге ДНҚ метилденуі, гистон модификациясы және микроРНҚ реттелуі сияқты процестер жатады. Бұл өзгерістер тұқым қуалайтын мутациялардан айырмашылығы, әдетте қайтымды болып келеді және қоршаған орта, тамақтану, стресс, токсиндер сияқты сыртқы факторлардың әсерінен қалыптасады. Эпигенетикалық терапияның негізгі мақсаты — аурудың дамуына ықпал ететін эпигенетикалық бұзылыстарды түзету арқылы қалыпты гендік функцияны қалпына келтіру. Тарихы Эпигенетика терминін 1942 жылы ағылшын биологы Конрад Уоддингтон енгізіп, ол генетикалық ақпараттың фенотипке әсерін реттейтін аралық жүйені сипаттады. ХХ ғасырдың соңында эпигенетикалық өзгерістердің қатерлі ісіктің дамуына қатысы дәлелденген соң, бұл бағыт медициналық зерттеулердің жаңа саласына айналды. 2004 жылы АҚШ-та азацитидин және декитабин атты ДНҚ метилтрансфераза тежегіштері миелодиспластикалық синдром мен жедел миелоидты лейкозды емдеу үшін бекітілді. Кейінірек гистон деацетилаза ингибиторлары — вориностат, панобиностат, белиностат — қатерлі ісіктерді емдеуде қолданылып, эпигенетикалық терапияның клиникалық тиімділігін дәлелдеді. Эпигенетикалық реттеу механизмдері 1. ДНҚ метилденуі. Метил топтарының ДНҚ-дағы цитозин қалдықтарына қосылуы ген экспрессиясын тежейді. Метилтрансферазалардың шамадан тыс белсенділігі ісік супрессор гендерінің «үнсізденуіне» әкеледі. Бұл жағдайда метилтрансфераза тежегіштері осы процесті кері бұрып, қалыпты транскрипцияны қалпына келтіреді. 2. Гистон модификациясы. Гистондар — ДНҚ оралған ақуыздар. Олардың ацетилденуі мен метилденуі хроматиннің тығыздығын өзгертеді, бұл өз кезегінде ген белсенділігін арттыруға немесе төмендетуге әкеледі. HDAC (гистон деацетилаза) тежегіштері хроматинді «ашып», ісікке қарсы гендердің жұмысын жандандырады. 3. МикроРНҚ реттелуі. МикроРНҚ (miRNA) — мРНҚ экспрессиясын тежейтін шағын молекулалар. Эпигенетикалық терапияда олардың дисфункциясын түзету арқылы жасуша өсуін, апоптозды және дифференциацияны қалыпқа келтіру көзделеді. Қолданылу салалары Эпигенетикалық терапияның клиникалық әлеуеті кең. Ең алдымен ол онкологияда тиімділігін көрсетті. Қатерлі ісік жасушалары көбінесе гиперметилденген промоторлар мен бұзылған гистон модификацияларымен сипатталады. Бұл жағдайда эпигенетикалық препараттар ісік супрессор гендерінің белсенділігін қалпына келтіреді. Эпигенетикалық терапия сонымен бірге вирустық инфекциялар мен қабыну процестерін реттеуде қолданылуы мүмкін. Зерттеулер ДНҚ метилденуін модуляциялау вирустардың репликациясын басатынын көрсеткен. Қазіргі зерттеулер Соңғы жылдары эпигенетикалық терапия жеке дара медицинамен (precision medicine) және жасанды интеллект технологияларымен ұштасуда. Бұл бағыт әр науқастың жеке эпигеномдық бейініне негізделген емдеу тактикасын таңдауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, CRISPR-dCas9 технологиясын қолдану арқылы нақты ген учаскесіндегі метилдену немесе ацетилдену үлгісін дәл өзгерту тәсілдері әзірленуде. Бұл химиялық препараттарға қарағанда анағұрлым дәл және қауіпсіз әдіс болып саналады. Эпигенетикалық терапия болашақта онкологиялық аурулармен қатар, метаболикалық синдром, диабет және жүрек-қантамыр ауруларын емдеудің жаңа бағытына айналуы ықтимал. Дереккөздер