Nuo 1950-ųjų, kai garsieji mokslininkai Watson ir Crick atrado DNR struktūrą, genetika daug nutiko. 1960 m. Mokslininkai atrado, kad tarp bona fide "genų" egzistuoja didelis kiekis žmogaus DNR ir susideda iš kartotinių vadinamųjų "šiukšlių" DNR šiukšlių seka, taigi tuo metu tyrėjai negalėjo suprasti, kas kodas buvo skirtas.
Tyrimai 1970-aisiais parodė, kad daugelyje nekoduojamų sekas taip pat buvo rasti genuose, pertraukiant baltymų koduojančius regionus. Ar visa ši genetinė medžiaga tikrai buvo šlamštas? Žinoma ne! Jį tiesiog suprato protai, kurie tuo metu nežinojo, ką daryti su juo.
Kas iš tikrųjų yra mūsų DNR?
Pasirodo, kad tik apie penkis procentus žmogaus DNR faktiškai koduoja baltymą, remiantis skaičiavimais. Taigi praėjusių dešimtmečių mokslininkams 95 proc. DNR būtų laikomi šiukšlių.
Kaip apie 2016, 2017 ir ateityje? Kalbant apie žmogaus DNR, vis dar yra gana šiek tiek neišpažįstamos, nepripažintos teritorijos. Nepaisant to, mikroRNR buvo svarbus atradimas, kuris buvo svarbus vėžiu sergantiems pacientams įvairiais būdais.
Kas yra MicroRNA (miRNA)?
Jūs galbūt girdėjote apie pranešimų RNR vidurinės mokyklos biologijoje. Tai yra ta molekulė, kurią jūsų kūnas naudoja naujiems baltymams gaminti ir kuriama naudojant DNR kaip šabloną.
Be to, jis yra skaitomas ribosomomis baltymų sintezės ar vertimo veiksmu, siekiant sukurti naują baltymą.
MikroRNR yra kitokia. MicroRNA arba miRNA yra tam tikra RNR, kuri nėra skirta dekoduoti į baltymą. Tai iš tiesų būdas mažesnis - daug trumpesnė kodo seka, nei išsamios sekos, kurios pasakoja organizmui, kaip sukurti baltymą, pavyzdžiui, insuliną.
Taigi, jei tai nėra kodo baltymui, kokia yra jo funkcija? Na, MiRNA veikia, norint reguliuoti genus per procesus, vadinamus "RNR silencingu" ir "transkripciniu genų ekspresijos reguliavimu". Šios sąlygos yra paaiškintos šiek tiek toliau.
MiRNA vaidmuo vėžyje
MiRNR ir kitų nekoduojančių RNR atradimas turi daug reikšmingų pasekmių - kai kurie iš jų gali būti ypač svarbūs vėžiu sergantiems ligoniams, pavyzdžiui, sergantiems hematologiniais piktybiniais navikais.
MiRNAs turi savo įtaką reguliuodamas, kaip jūsų kūnas pereina iš DNR į RNR į baltymą. Kai susidomėjęs baltymas pasirodo esantis su vėžiu susijęs baltymas arba junginys, randamas svarbiausiuose biologinėse vėžio kryptyse, šis miRNA reguliavimas gali turėti reikšmingą vaidmenį.
Buvo pranešta, kad daugelis skirtingų miRNA yra įvairių pacientų, sergančių įvairaus tipo vėžiu, kraujyje, arba moksliniu požiūriu, nereguliuojamos. Vėžinėse ląstelėse šios miRNAs nėra tinkamai reguliuojamos sveikiose ląstelėse, todėl gali atsirasti nenormalus miRNR kiekis ir nenormalus korinio atsakas. Šis stebėjimas apie miRNAs turi lemti hipotezę, kad miRNAs yra susijusios su vėžio vystymusi ir vėžio progresavimu, kai tik prasideda.
Iš pradžių MiRNA buvo suprantamas kaip keletas tipinių piktybinių navikų ar prototipinių piktybinių navikų, įskaitant lėtinę limfocitinę leukemiją (CLL ), daugybinę mielomą (MM), odos T ląstelių limfomą ir mantijos ląstelių limfomą. Tiesą sakant, miRNA laukas iš tikrųjų prasidėjo, kai mokslininkų grupė parodė, kad du miRNAs-miR-15 ir miR-16 yra chromosomos, kuri dažnai prarandama ar ištrinama chroniškoje limfocitinėje leukemijoje, dalis.
MiRNA parašai
Nuo to laiko mokslininkai dirbo "miRNA parašais" - tai yra skirtingi padidinto arba sumažinto miRN lygio profiliai, kurie gali būti būdingi tam tikro vėžio tam tikram požymiui.
Pavyzdžiui, tam tikras miRNA parašas gali būti susijęs su agresyvesniu vėžiu elgesiu. Tokiu būdu miRNA parašai kartais vadinami biologiniais žymenimis.
MiRNA gydant vėžį
MiRNA vaidmuo vėžio gydymui šiuo metu yra papildomas, taigi nauji ir geresni gydymo būdai gali būti geriau pritaikyti atitinkamiems pacientams, naudojantiems miRNA parašus. Viena ateities vizija yra tai, kad jūsų gydytojas gali pasakyti kažką panašaus: "Jūsų vėžys turi miRNA parašą, kuris yra susijęs su pagerėjusiais šio gydymo režimo rezultatais, todėl norėtume, kad šis gydymo būdas būtų rimtesnis".
Tyrėjai taip pat žiūri į galimybę naudoti mikro-RNR kaip "auglio slopintuvus", nes jie gali eiti tiesiai vėžio ląstelių viduje. MiRNAs ir kitos nekoduojančios RNR yra labai trumpos sekos, todėl jie puikiai tinka transfekcijai vadinamam procesui, kuris naudoja virusus, kad būtų galima transliuoti sekas į žaidimą.
Kitas interesų sritis, susijusias su miRNA vartojimu, yra nukreipti į vėžines ląsteles, atsparias chemoterapijai ar radiacijai. Net kai tradicinis gydymas pašalina daugiau kaip 98 proc. Vėžio ląstelių, likusios vadinamos vėžio kamieninės ląstelės - slaptos vėžio ląstelės gali sukelti pasikartojimą. Jei pasikartojančių vėžio ląstelių gali būti taikomi miRNAs arba kitos nekoduojančios RNR, atskirai arba kartu su kitomis terapijomis, tai reikštų terapinį pažangą. Klinikiniai tyrimai, kuriuose miRNA terapiškai naudojamas kepenų vėžio ir plaučių vėžio atvejams, jau buvo paskelbtas, tačiau reikia daugiau tyrimų.
MiRNA CLL
Vakaruose CLL yra dažniausia suaugusiųjų leukemija . Bendras chromosomų pasikeitimas, susijęs su CLL, yra 13 chromosomos dalies išbraukimas. Kokia galbūt genetinė informacija gali būti tokia svarbi, kad jo pašalinimas sukelia vėžį? Na, ši trūkstama DNR koduoja miRNAs. Šis stebėjimas lemia hipotezę, kad pirmiausia dvi miRNAs, pavadintos miR-15a ir miR-16-1, gali būti susiję su ankstyvu CLL vystymosi procesu.
Be to, LKL - be galimo vaidmens vėžio vystyme - miRNAs gali turėti įtakos atsparumui chemoterapijai. Atsparumas fludarabinui, chemoterapijai, buvo susijęs su dviejų mikro RNR, pavadintų miR-18, miR-22 ir miR-21, lygmeniu.
MiRNA daugyboje mielomos
Pastaraisiais metais mokslininkai nustatė, kad miRNAs yra skirtingai išreikštos žmonėms su daugybine mieloma ar MM.
Tiesą sakant, mokslininkų grupė-Pichiorri ir kolegos - naudojo tai, kas žinoma apie miRNA parašus, kad apibūdintų skirtingas mielomos pasireiškimus . Plazmos ląstelė yra balta kraujo kūnelis, galintis sukelti antikūnus, o ši ląstelių grupė - B limfocitų šeimos narys - pasireiškia vėžiu MM. Daugybinės mielomos gali išsivystyti dėl nepalankios būklės, vadinamos nenustatytos reikšmės monokloninės gamapatijos (MGUS), ir ši tyrimo grupė nustatė, kad iš sveikų plazmos ląstelių atsiranda skirtumų nuo gerybinių, bet priešstentinių MGUS, iki MM, visaverčio piktybiškumo.
2008 m. Pichiorri ir jo kolegos pranešė apie išsamią plazmos ląstelių, MGUS ir MM miRNA ekspresijos profilaktiką. Augantys įrodymai rodo, kad miRNAs veikia kaip gerai, kaip reguliuoja ląstelių vystymąsi, o organizmas gamina sveikas kraujo ląsteles arba normalią sveiką kraujo kūną ; bet šis miRNA pasikeitimas gali būti susijęs su kitais kryžminiais piktybiniais navikais. MiRNA slopinimas taip pat buvo susijęs su didelio pavojaus daugybine mieloma.
Ultravioletinė šviesa ir MiRNA Melanoma
MiRNAI taip pat gali būti naudojami siekiant padėti atskleisti žmogaus jautrumą vėžiui. Neseniai atliktame tyrime buvo nagrinėjamos ryšys tarp ultravioletinių spindulių poveikio ir melanomos vystymosi jaunų savanorių moterims. Aštuonios sveikos , sąžiningos odos moterys nuo 31 iki 38 metų amžiaus palygintos su devyniomis 35-46 metų amžiaus moterimis , turinčiomis melanomą .
Melanocitai yra tos ląstelės, kurios gamina melaniną, mūsų žmogaus pigmentą, kuris yra atsakingas už tokius dalykus kaip plaukai, oda ir akių spalva. Melanocitai taip pat yra ląstelės, kurios tampa vėžinėmis melanomos sąlygomis. Tyrimai rodo, kad odos poveikis UV spinduliams sutrikdo miRNA ekspresijos pusiausvyrą normaliose žmogaus melanocitų odos ląstelėse, tačiau šie UV sukelti miRN pokyčiai labai skiriasi tarp sveikų moterų ir tų, kurie anksčiau sirgo melanoma, ir tai rodo, kad melanocitai tam tikrose nors žmonės, nors ir panaši įprasta, jau anksčiau reaguoja į UV spindulius, kurie gali paaiškinti jų riziką būsimai vėžio plėtrai.
Įdomu tai, kad sveiki individų melanocitai, veikiant tokiu pat UV spinduliuote, neatspindėjo šių pokyčių. Šios išvados, kurios svarbiausia priklauso nuo mikro-RNR ekspresijos, gali padėti mokslininkams geriau suprasti, kaip prasideda melanoma ir kaip ji gali būti užkirstas, taip pat paskatinti naujas mokslinių tyrimų idėjas ir gydymo strategijas.
Šaltiniai
Portin P. Gimdymas ir vystymasis DNR paveldimo teorijos: šešiasdešimt metų nuo DNR struktūros atradimo. J Genet. 2014; 93 (1): 293-302.
Moussay E, Palissot V, Vallar L ir kt. Ląstelių limfocitinės leukemijos metu in vivo atsparumas fludarabinui dalyvaujančių genų ir mikroRNR nustatymas. Molekulinė vėžys. 2010; 9: 115.
Pichiorri F, De Luca L, Aqeilan RI. MicroRNAs: nauji daugialypės myelomos grotuvai. Sienų genetika . 2011; 2: 22.
Sha J, Gastman BR, Morris N ir kt. MikroRNR atsakas į saulės ultravioletinius spindulius odos rezistentiškuose melanocituose skiriasi nuo melanomos ir sveikų žmonių. PLoS ONE 2016; 11 (5): e0154915. doi: 10.1371 / journal.pone.0154915.
Segura MF, Greenwald HS, Hanniford D ir kt. MikroRNR ir odos melanoma: nuo atradimo iki prognozės ir gydymo. Kancerogenezė . 2012; 33: 1823-1832.