นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาเข้าใกล้การแก้ปัญหาโรคกระเพาะปัสสาวะเรื้อรังไปอีกขั้น

ด้านในของกระเพาะปัสสาวะถูกปกคลุมด้วยเซลล์บุผิวพิเศษที่เรียกว่า ยูโรทีเลียม ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการสร้างตัวเองให้กับปัสสาวะ ความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างการซ่อมแซมเนื้อเยื่อเกี่ยวกับท่อปัสสาวะและความเชี่ยวชาญจะหยุดชะงักในโรคเรื้อรังของกระเพาะปัสสาวะ การศึกษาที่นำโดยมหาวิทยาลัยยอร์กร่วมกับสถาบันเอิร์ลแฮม (EI) และตีพิมพ์ในวารสาร Nature's Cell Death and Differentiationใช้เซลล์ทางเดินปัสสาวะของมนุษย์ปกติที่ปลูกในห้องปฏิบัติการเพื่อตรวจสอบกระบวนการสร้างสิ่งกีดขวางทางเดินปัสสาวะ เซลล์ของร่างกายมีรหัสพันธุกรรมเดียวกันในรูปแบบของ DNA แต่โปรแกรม epigenetic หมายความว่าชุดของยีนที่แตกต่างกันถูกนำมาใช้เพื่อสร้างเนื้อเยื่อเฉพาะที่แตกต่างกัน ยีนใดที่ทำงานอยู่ในเนื้อเยื่อเฉพาะส่วนหนึ่งจะถูกตัดสินโดยโปรตีนที่เรียกว่าปัจจัยการถอดความ (TFs)1 ซึ่งจับกับ DNA และควบคุมว่ายีนจะเปิดหรือปิด ก่อนหน้านี้ทีมวิจัยในยอร์กได้แสดงให้เห็นว่าเซลล์ท่อปัสสาวะของมนุษย์สามารถเติบโตเป็นเซลล์ที่ไม่เฉพาะทางในห้องปฏิบัติการเพื่อสร้างเกราะป้องกันการทำงานได้ พวกเขาพบว่ายีนสำคัญบางตัวที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้เข้ารหัสโปรตีน TF แต่สันนิษฐานว่า TF ทั้งหมดทำหน้าที่ร่วมกันและเป็นไปในทิศทางเดียวกัน สถาบัน Earlham Institute ใช้วิธีการทางชีวสารสนเทศศาสตร์ในการแมป TF เข้ากับ DNA โดยเปิดเผยว่า TFs ถูกจัดเรียงในรูปแบบที่ซับซ้อนหรือไม่มีลำดับชั้น ซึ่งบางคนอาจแข่งขันกันเพื่อจับกับบริเวณ DNA เดียวกันที่ระยะต่างๆ ของเซลล์ กระบวนการเฉพาะทาง ศาสตราจารย์เจนนิเฟอร์ เซาท์เกท ผู้อำนวยการของ Jack Birch Unit of Molecular Carcinogenesis (JBUMC) ยารักษา ผู้เขียนหลักของการศึกษานี้ในภาควิชาชีววิทยาของมหาวิทยาลัยยอร์ก กล่าวว่า "การใช้วิธีการทดลองเพื่อยับยั้งยีน TF แต่ละตัว เรายืนยันว่า TF มีปฏิสัมพันธ์เพื่อกำหนด ไม่ว่าเซลล์จะกลายเป็นเซลล์เฉพาะหรือไม่เชี่ยวชาญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราได้แสดง TF หนึ่งรายการ (เรียกว่า P63) ที่โดดเด่นในเซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์พิเศษ "อาจฟังดูลึกลับ แต่จริงๆ แล้วสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจกระบวนการนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งว่าปัจจัยการถอดความผูกมัดที่ใดและเมื่อใด เนื่องจากข้อมูลนี้เป็นกุญแจสำคัญในการจัดการกับสเต็มเซลล์หรือเซลล์ตั้งต้นเพื่อสร้างเนื้อเยื่อที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์เพื่อใช้ในเวชศาสตร์ฟื้นฟู "ความเข้าใจนี้เกี่ยวกับวิธีที่ TFs ขับเคลื่อนการตัดสินใจเฉพาะทางของเซลล์จะช่วยชี้แนะการค้นหายาที่สามารถเปลี่ยนสถานะของเซลล์ urothelial เป็นตัวเลือกในการรักษา" ดร. Janet Higgins จาก Swarbreck Group ที่ Earlham Institute ซึ่งเป็นผู้นำการวิเคราะห์ข้อมูลทางชีวสารสนเทศของการศึกษากล่าวว่า "การใช้กลยุทธ์ที่อิงการจัดลำดับโดยผู้เชี่ยวชาญและแพลตฟอร์มรุ่นต่อไปภายใน Platforms and Pipelines Group ของเรา ซึ่งดูแลโดย Lawrence Percival-Alwyn เราได้ทำงานร่วมกัน กับ Jack Birch Unit (JBU) เพื่อตรวจสอบการกระทำเชิงลึกของ TF ต่างๆ ทั่วทั้งจีโนมท่อปัสสาวะทั้งหมด โดยการทำแผนที่กิจกรรมการจับโปรตีนของพวกมันกับ DNA" การทดลองเกี่ยวกับท่อปัสสาวะได้รับการออกแบบและดำเนินการโดยดร. คาร์ล ฟิชวิค ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปริญญาเอกของเขาที่มหาวิทยาลัยยอร์ค โดยใช้แบบจำลองเซลล์ท่อปัสสาวะของมนุษย์ (NHU) ที่พัฒนาใน JBU จากข้อมูลที่สร้างขึ้น EI สามารถระบุปัจจัยการถอดความและไดนามิกของโครมาติน (สารประกอบโปรตีน/ดีเอ็นเอ) ที่ขับเคลื่อนการสร้างความแตกต่างของเซลล์ ซึ่งบางส่วนได้รับการยืนยันในการทดลองเพิ่มเติมใน JBU ดร. ฟิชวิคกล่าวว่า "การค้นพบที่สำคัญคือตำแหน่งที่มีผลผูกพันสำหรับปัจจัยการถอดความที่แตกต่างกันมักจะอยู่ร่วมกันตามจีโนม ซึ่งหมายความว่าปัจจัยการถอดความอาจแข่งขันหรือร่วมมือกันเพื่อจับกับบริเวณ DNA เดียวกัน สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ว่าเซลล์ต่างๆ เจริญเต็มที่ภายในเนื้อเยื่อเมื่อปัจจัยการถอดความเปลี่ยนไป การทดลองของเรายังแสดงให้เห็นว่าหากปัจจัยการถอดความเฉพาะมีมากเกินไปหรือขาดหายไป สิ่งนี้สามารถเปลี่ยนความสมดุลของการแสดงออกของยีนในเซลล์และนำไปสู่โรคได้"