Βασική και Μεταφραστική Έρευνα

Έρευνα

Βασική και μεταφραστική έρευνα

γενικά

Η Αιματολογική Κλινική έχει έντονη ερευνητική δραστηριότητα η οποία αντανακλάται στις πολυάριθμες επιστημονικές δημοσιεύσεις σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά και τη διαρκή ενεργό παρουσία της σε Εθνικά και Διεθνή Ιατρικά συνέδρια.

Δραστηριοποιείται ερευνητικά σε επίπεδο βασικής, μεταφραστικής και κλινικής έρευνας σε όλο το φάσμα της Αιματολογίας με ιδιαίτερη έμφαση στις αιματολογικές κακοήθειες και τις θαλασσαιμίες. Ήδη από την ίδρυση της η Αιματολογική Κλινική διεξάγει έρευνα για την μελέτη διάφορων πιθανών βιοδεικτών και για τη μελέτη των επιγενετικών τροποποιήσεων και της μεθυλίωσης του DNA, ενώ τα τελευταία έτη προσανατολίζεται και προς τη μελέτη του μη κωδικοποιημένου RNA (κυρίως miRNAs).
Ο καρκίνος τόσο των συμπαγών οργάνων όσο και του αιμοποιητικού ιστού είναι μία νόσος κατά βάση γενετική με πληθώρα αριθμητικών ,αλλά και δομικών κυτταρογενετικών ανωμαλιών, όπως γονιδιωματικές μεταλλάξεις, ελλείψεις και μεταθέσεις. Τις τελευταίες δεκαετίες ωστόσο, πληθώρα δεδομένων υποδεικνύουν ότι ο καρκίνος εκτός από γενετική είναι και μια νόσος επιγενετική.

Επιγενετικές τροποποιήσεις

Ο όρος επιγενετική αναφέρεται στη μελέτη των αλλαγών της γονιδιακής έκφρασης με μηχανισμούς που δεν επηρεάζουν τη γονιδιακή αλληλουχία του DNA. Οι αλλαγές αυτές παραμένουν κατά την κυτταρική διαίρεση, δηλαδή κληρονομούνται, είναι δυνητικά αναστρέψιμες και συμβάλουν στη φαινοτυπική πολυπλοκότητα κατά τη μορφογένεση. Οι επιγενετικοί μηχανισμοί είναι απόλυτα καθοριστικοί στο να επιτρέπουν στα κύτταρα να χρησιμοποιούν από το σύνολο της γονιδιωματικής πληροφορίας επιλεκτικά μόνο αυτή που χρειάζονται για τη φυσιολογική λειτουργία του συγκεκριμένου κυττάρου. Οι επιγενετικές αλλαγές λειτουργούν σαν ένα είδος «διακόπτη» ο οποίος ενεργοποιεί μόνο όσα γονίδια πρέπει να εκφραστούν σε κάθε κυτταρικό τύπο. Επιπροσθέτως, αποτελούν ένα είδος μνήμης, η οποία κληρονομείται από το ένα κύτταρο στο θυγατρικό του: έτσι τα νέα κύτταρα ενός ιστού διατηρούν την ταυτότητα του ιστού στον οποίο ανήκουν.

Κυριότεροι μηχανισμοί που μεταφέρουν την επιγενετική πληροφορία και επηρεάζουν τη γονιδιακή έκφραση είναι η μεθυλίωση του DNA και η ακετυλίωση των ιστονών. Η μεθυλίωση του DNA αποτελεί επιγενετική τροποποίηση με αναγνωρισμένη συμβολή στην καρκινογένεση λόγω μεταγραφικής καταστολής ογκοκατασταλτικών γονιδίων.

Σε αυτό το πλαίσιο, έχει διεξαχθεί και συνεχίζει να διεξάγεται έρευνα στην Κλινική μας για την κατάσταση μεθυλίωσης πολλαπλών γονιδίων με πιθανή ογκοκατασταλτική δράση σε αιματολογικά νεοπλάσματα, όπως η οξεία μυελογενής λευχαιμία, τα μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα και το πολλαπλό μυέλωμα. Η μελέτη των επιγενετικών τροποποιήσεων σε ασθενείς με αιματολογικά νεοπλάσματα έχει ιδιαίτερη σημασία γιατί πολλοί από αυτούς τους ασθενείς ανταποκρίνονται σε φαρμακευτικούς παράγοντες που επηρεάζουν τη μεθυλίωση του DNA (υπομεθυλιωτικοί παράγοντες) ή/και την ακετυλίωση των ιστονών (αναστολείς αποακετυλασών).

Δημοσιεύσεις της Αιματολογικής Κλινικής σχετικά με το ρόλο των επιγενετικών τροποιήσεων στις αιματολογικές κακοήθειες μπορείτε να βρείτε στη σελίδα του Ερευνητικού Αιματολογικού Εργαστηρίου

miRNAs

Μια άλλη κατηγορία γενετικών τροποποιήσεων που παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον, αποτελούν τα μη κωδικοποιούμενα μόρια RNA και ο ρόλος που διαδραματίζουν στην παθογένεια, αλλά και στη πρόγνωση και στην ανταπόκριση στη θεραπεία σε διάφορες αιματολογικές κακοήθειες. Η Αιματολογική Κλινική έχει στραφεί στη μελέτη μιας κατηγορίας τέτοιων μη κωδικοποιούμενων μορίων RNA, τα microRNAs (miRNAs).
Τα miRNAs είναι μια κατηγορία μικρών, μονόκλωνων, μη κωδικών περιοχών RNAs, τα οποία αναστέλλουν μόρια mRNA-στόχους και μπλοκάρουν την έκφρασή τους, αποτελώντας πολύ σημαντικούς ρυθμιστές της μετα-μεταγραφικής έκφρασης. Είναι ισχυροί ρυθμιστές ποικίλων κυτταρικών διεργασιών, όπως είναι η κυτταρική ανάπτυξη, διαφοροποίηση και απόπτωση, ενώ ρυθμίζουν και τη διακυτταρική επικοινωνία. Έχουν συνδεθεί με πολλαπλά νοσήματα, μεταξύ αυτών και κακοήθειες, και φαίνεται ότι διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην καρκινογένεση αλλά και στην πρόοδο της νόσου.

Τα περισσότερα miRNAs εδράζονται μεταξύ ιντρονίων και εξωνίων μη κωδικoποιούμενων περιοχών RNAs, καθώς και σε ιντρόνια των pre-mRNAs. Τα miRNAs στοχεύουν την 3’ τελική περιοχή των mRNAs και ρυθμίζουν την μετάφρασή τους. Υπολογίζεται ότι η έκφραση περίπου του 1/3 των πρωτεϊνών που εκφράζονται ρυθμίζεται από τα miRNAs, γεγονός που αναδεικνύει την μεγάλη σημασία τους.

Μέχρι το 2014 περίπου 2.800 ανθρώπινα mRNAs ήταν γνωστά. Η Αιματολογική Κλινική, στο πλαίσιο της μελέτης των miRNAs και της ανάλυση δεδομένων RNA sequencing με τη χρήση υπολογιστικών μεθόδων συνεργάζεται με το Computational Medicine Center (CMC), Sidney Kimmel Medical College, Thomas Jefferson University, Philadelphia, USA. Απότοκος αυτής της συνεργασίας ήταν η συμβολή στην αναγνώριση 3,707 νέων μορίων mRNAs σε ένα ιδιαίτερα σημαντικό project που δημοσιεύθηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

Το Νόμπελ Ιατρικής ή Φυσιολογίας 2024 απονεμήθηκε στους Victor Ambros (UMASS Chan Medical Scholl, USA) και Gary Ruvkun (Harvard Medical School, USA) για την ανακάλυψη των microRNAs

Η Ελευθερία Χατζημιχαήλ, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Αιματολογίας στο Τμήμα Ιατρικής του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων παρουσιάζει τους νέους ορίζοντες που ανοίγονται με την ανακάλυψη αυτών των μικρών μορίων που βρίσκονται στα κύτταρά μας, των microRNAs στο ygeiamou.gr, και συζητά με τον Δ. Φαναριώτη και στην εκπομπή Γεώπολις, στο Πρώτο Πρόγραμμα της ΕΡΤ ποια μπορεί να είναι η χρήση τους στην Ιατρική.