Şiddetli astımda görülen hava yolu iltihabının altında yatan genetiği araştıran araştırmacılar, ilk kez, RNA’ya bağlanan proteinlerin düzensiz olduğunu ve hava yollarını kaplayan hücrelerde gen ifadesinde değişikliklere yol açtığını keşfettiler.
Astım en sık görülen kronik solunum yolu hastalıklarından biridir. Çocuklarda yetişkinlere göre daha yaygın olan bu hastalık, genellikle bağışıklıkla ilgili bir bileşene işaret eden inflamatuar bir hastalık olarak tanımlanır.
College London’daki ccılar tarafından yürütülen yeni bir çalışma, RNA’nın ve düzenlediği proteinlerin oynadığı önemli rolü ortaya çıkardı.
Araştırmacılar astımlı ve astımsız hastaların hücrelerinden RNA genetik verileri elde etti. RNA, DNA içindeki genetik kodun taşınmasını ve yorumlanmasını sağlar. Messenger RNA (mRNA), bir hücrenin çekirdeğindeki DNA’daki protein bilgisini hücrenin sitoplazmasına veya sıvı iç kısmına taşır. RNA bağlayıcı proteinler mRNA’lara seçici olarak bağlanır, onları hücre altı bölmelere yerleştirir ve protein sentezini düzenler.
Astımlılarda iki RNA bağlayıcı proteinin, ZFP36L1 ve ZFP36L2’nin önemli ölçüde düzensiz olduğu bulundu. Şiddetli astımı olan hastaların bronş epitel hücrelerinde her iki protein de onarıldığında, araştırmacılar şiddetli inflamasyonu kontrol eden genlerin ifadesinde bir değişiklik gözlemlediler. ZFP36L1 ve ZPF36L2’nin astımlılarda epitel hücrelerinde gen ekspresyonunda değişikliklere yol açtığı sonucuna vardılar.
Astım benzeri semptomları tetiklemek için ev tozu akarlarına maruz bırakılan farelerde araştırmacılar, proteinlerin farelerin solunum yolu hücrelerinde yanlış konumlandırıldığını buldu. Hücre altı bir bölmede lokalize olan proteinlerin aksine, yanlış lokalize proteinler normal şekilde çalışamaz. Bu bulgudan hareketle araştırmacılar, yanlış konumlanmış proteinlerin, hücrede farklı işlevler gerçekleştirerek astımı karakterize eden iltihaplanmaya katkıda bulunduğunu öne sürüyor.
Mevcut çalışma, mRNA ekspresyonunun düzenlenmesinin astımın altında yatan temel bir süreç olduğunu gösterse de, bu RNA proteinlerinin insanlarda rolünü doğrulamak ve solunum sağlığı üzerindeki etkilerini daha iyi anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.
The RNA binding proteins ZFP36L1 and ZFP36L2 are dysregulated in airway epithelium in human and a murine model of asthma
We investigated the expression and possible role of the tristetraprolin (TTP) family of RNA binding proteins (RBPs), poorly understood in asthma.We analysed the levels of ZFP36, ZFP36L1 and ZFP36L2 mRNA in several publicly available asthma datasets, including single cell RNA-sequencing.
We also interrogated the expression of known targets of these RBPs in asthma. We assessed the lung mRNA expression and cellular localization of Zfp36l1 and Zfp36l2 in precision cut lung slices in murine asthma models.Finally, we determined the expression in airway epithelium of ZFP36L1 and ZFP36L2 in human bronchial biopsies and performed rescue experiments in primary bronchial epithelium from patients with severe asthma.
