Az 1950-es évek óta sok a genetikában történt, amikor a híres tudósok, Watson és Crick felfedezték a DNS szerkezetét. Az 1960-as években a tudósok felfedezték, hogy a jóhiszemű "gének" között nagy mennyiségű emberi DNS létezett, és az úgynevezett rovarirtó DNS-junk ismételt szekvenciáiból állt, abban az értelemben, hogy a kutatók abban az időben nem értették, a kódot rendelték.
Az 1970-es évek kutatásai azt mutatták, hogy számos nem kódoló szekvencia megtalálható a génekben is, megszakítva a fehérjét kódoló régiókat. Az egész genetikai anyag valóban rothadt? Természetesen nem! Egyszerűen úgy érezte, mint olyanok az elmék, amelyek nem tudták, hogy mit kezdjenek vele abban az időben.
Mi a valóban a DNS-ben?
Kiderül, hogy az emberi DNS körülbelül öt százaléka ténylegesen kódol egy fehérjét, becslések szerint. Tehát a múlt évtizedek tudósai számára a DNS 95 százaléka szemétnek tekintendő.
Mi lesz 2016-ban, 2017-ben és azon túl? Amikor az emberi DNS-ről van szó, még mindig van egy kis feltérképezetlen, ismeretlen terület. Mindazonáltal a mikroRNS fontos felfedezés volt, és a rákos betegek számára számos szempontból releváns .
Mi a MicroRNA (miRNS)?
Talán hallottál a messenger RNS-ről a középiskolai biológiában. Ez a molekula, amelyet a tested új fehérjék előállítására használ, és amely a DNS-t mint sablont használja.
Továbbá, a riboszómák olvashatók fehérjeszintézisben vagy transzlációban, hogy új fehérjét alkossanak.
A mikro-RNS nagyon eltérő. A MicroRNA vagy a miRNS egyfajta RNS, amely nem szándékozik dekódolni egy fehérjébe. Ez valójában kisebb - sokkal rövidebb kódszekvencia -, mint a kidolgozott szekvenciák, amelyek megmondják a szervezetnek, hogyan kell egy fehérjét, például az inzulint felépíteni.
Tehát ha nem kódol egy fehérjét, mi a funkciója? Nos, a MiRNA szabályozza a géneket az úgynevezett "RNS csendesítés" és "a génexpresszió utáni transzkripciós szabályozása" révén. Ezek a kifejezések egy kicsit később kerülnek ismertetésre.
A MiRNA szerepe a rákban
A miRNS és más nem kódoló RNS-k felfedezése számos fontos következménnyel jár - és ezek közül néhány különösen releváns lehet a rákos betegeknél, például a hematológiai rosszindulatú betegeknél.
A MiRNS-ek befolyásolják a szervezet DNS-ről az RNS-re való átterjedését a fehérjékre. Ha a kérdéses fehérje rákkal kapcsolatos fehérje vagy a rák legfontosabb biológiai útvonalaiban található vegyület, akkor ez a miRNS-szabályozás potenciálisan jelentős szerepet játszhat.
Számos különböző miRNS-t kimutatták, hogy különböző típusú rákban szenvedő betegeknél, vagy tudományos értelemben, szabályozatlanok voltak. A rákos sejtekben ezek a miRNS-ek nincsenek megfelelően szabályozva egészséges sejtekben, ezért a miRNS-ek rendellenes szintjei és abnormális sejtválaszok adódhatnak. A miRNS-ekre vonatkozó megfigyelésnek azt a hipotézist kell eredményeznie, hogy a miRNS-ek részt vesznek a rák kialakulásában és a rák kialakulásában, miután elkezdődött.
A MiRNS-t először megértették több modell rákban vagy malignus prototípusban, beleértve a krónikus lymphocytás leukémiát (CLL ), a myeloma multiplexet (MM), a bőr T-sejtes limfóma és a köpenyes sejt lymphoma. Valójában a rákban kialakult miRNS terület valóban megkezdődött, amikor egy kutatócsoport kimutatta, hogy két, a krónikus lymphocytás leukémiában gyakran elveszett vagy törölt kromoszóma egy része olyan két miRNS¹t (miR-15 és miR-16) tartalmaz.
MiRNS aláírások
Azóta a kutatók a "miRNS-aláírások" -on dolgoztak - vagyis olyan emelkedett vagy csökkent miRNS szintek különböző profiljait, amelyek jellemzők lehetnek egy adott rák bizonyos tulajdonságainak.
Például egy adott miRNS-aláírással előfordulhat, hogy az agresszívabb rákos viselkedéshez kapcsolódik. Ilyen módon a miRNS aláírásokat néha biomarkereknek is nevezik.
MiRNS a rák kezelésében
A miRNS szerepét a rákkezelésben jelenleg komplementernek tekintik, abban az értelemben, hogy az új és jobb kezelések jobban célzottak a megfelelő betegek számára miRNS aláírással. A jövõ egyik elképzelése az, hogy az orvos képes lesz mondani valamit: "A ráknak van egy miRNS-aláírása, amely jobb eredményekkel jár az új kezelési rendszerrel, ezért komolyan fontolóra vehetjük ezt a kezelést."
A kutatók azt is megvizsgálják, hogy a mikro-RNS-ek "tumor-szuppresszorokként" használhatók-e úgy, hogy közvetlenül a rákos sejtekbe kerülnek. A MiRNS-ek és más nem kódoló RNS-ek nagyon rövidek, ami tökéletessé teszi azokat a transzfekciónak nevezett folyamathoz, amely vírusokat használ, hogy a szekvenciákat játszani lehessen.
A miRNS-ek használatának másik fontos területe a kemoterápiával vagy sugárzással szemben rezisztens rákos sejtek megcélzása. Még akkor is, ha a hagyományos kezelés a ráksejtek több mint 98% -át kiküszöböli, az úgynevezett rákos őssejtek - a rejtett rákos sejtek - továbbra is megismétlődhetnek. Ha a rászoruló ráksejteket miRNS-sel vagy más nem kódoló RNS-sel célozhatjuk, önmagukban vagy más terápiákkal kombinációban, ez terápiás előjelet jelentene. Már publikálták a mRNS terápiásán májrákra és tüdőrákra vonatkozó klinikai vizsgálatokat, bár további vizsgálatokra van szükség.
MiRNA a CLL-ben
Nyugaton a CLL a felnőttek leggyakoribb leukémia . A CLL-hez társuló közös kromoszomális változás a kromoszóma 13 részének törlése. A genetikai információ esetleg olyan fontos lehet, hogy a deléciója rákhoz vezet? Nos, ez a hiányzó DNS a miRNS-ekre kódolt. Ez a megfigyelés azzal a hipotézissel jár, hogy a két miRNS - különösen a miR-15a és a miR-16-1 esetében - korai eseményként részt vehet a CLL kifejlesztésében.
A CLL-ben - a rák kialakulásának lehetséges szerepe mellett - a miRNS-ek szerepet játszhatnak a kemoterápia rezisztenciájában. A fludarabinnal szembeni rezisztencia, egy kemoterápiás gyógyszer, a miR-18, miR-22 és miR-21 nevű mikro-RNS-szintek változásaihoz társult.
MiRNS a multiplex myelomában
Az utóbbi években a kutatók azt állapították meg, hogy a miRNS-ek eltérő kifejezésekben fordulnak elő multiplex myeloma vagy MM esetén.
Tény, hogy egy kutatócsoport - Pichiorri és munkatársai - a miémiánok különböző megnyilvánulásainak profiljában használták a miRNS-aláírásról ismerteket. A plazmasejt olyan fehérvérsejt, amely képes antitesteket létrehozni, és ez a sejtcsalád - a B-limfocita család tagja - rákosnak bizonyul MM-ben. A myelomák sokféleségének kialakulhat egy határozatlan jelentőségű monoklonális gammopathia (MGUS) nevű jóindulatú állapotból, és ez a kutatócsoport különbséget talált az egészséges plazmasejtből a jóindulatú, de preanceros MGUS-hoz, MM-hez, a teljes körű malignitáshoz.
2008-ban Pichiorri és munkatársai beszámoltak a normál plazmasejtek, az MGUS és az MM átfogó miRNS expressziós profiljának. A növekvő bizonyítékok azt mutatják, hogy a miRNS-k jól működnek, mint a sejtfejlődés szabályozói, miközben a szervezet egészséges vérsejteket termel vagy normális, egészséges vérképzés alatt; de a miRNS-változások bekapcsolódhatnak vagy más változásokat is kísérhetnek a malignitás útján. A miRNS-k degradált feldolgozását magas rizikójú myeloma multiplexhez is társították.
Ultraibolya fény és MiRNA Melanoma
A MiRNS-eket arra is fel lehet használni, hogy segítsenek megvilágítani az ember rákos megbetegedésére. Egy nemrégiben készült tanulmány feltárta az ultraibolya sugárzásnak és a melanoma kialakulásának összefüggéseit a fiatal női önkéntesekben. Nyolc egészséges , tisztességes bőrű nőstényt a 31 és 38 év közötti korosztályhoz hasonlítottunk kilenc, szépen bőrű, 35-46 éves, de melanoma kialakulása esetén .
A melanocyták azok a sejtek, amelyek a melaninot, az emberi pigmentünket alkotják, amely felelős a haj, a bőr és a szem színeiért. A melanociták azok a sejtek is, amelyek melanómában rákosodnak. Vizsgálatokban a bőr UV-sugárzásnak való kitettsége mérgezi a miRNS expresszió egyensúlyát a normál humán melanocita bőrsejtekben, de ezek az UV-indukálta miRNS-változások drámai módon különböztek az egészséges nők és a múltban előforduló melanóma között, ami arra utal, hogy a melanocyták bizonyos az emberek, bár látszólag normálisak, már másképpen reagálnak az UV sugarakra, ami magyarázhatja a jövőbeli rák kialakulásának kockázatát.
Érdekes módon az egészséges egyének melanocitái ugyanazon UV-sugárzás hatására nem tükrözték ezeket a változásokat. Ezek a megállapítások, amelyek fontos szerepet játszanak a mikro-RNS expressziójának függvényében, segíthetnek a tudósoknak abban, hogy jobban megértsék a melanoma kezdetét, hogyan lehet megakadályozni, valamint új kutatási ötleteket és terápiás stratégiákat ösztönözni.
források
Portin P. Az örökség DNS-elméletének születése és fejlődése: 60 évvel a DNS szerkezetének felfedezése óta. J Genet. 2014-ig; 93 (1): 293-302.
Moussay E, Palissot V, Vallar L. et al. A fludarabin in vivo rezisztenciájában részt vevő gének és mikroRNS-ek meghatározása krónikus limfocitás leukémiában. Molekuláris rák. 2010-ben; 9: 115.
Pichiorri F, De Luca L, Aqeilan RI. MicroRNAs: új játékosok a többszörös myelomában. A Genetika határai . 2011-ben; 2: 22.
Sha J, Gastman BR, Morris N. et al. A mikroRNS-ek szolár UVR-re adott válaszai a bőrben élő melanocitákban különböznek a melanoma betegek és az egészséges személyek között. PLoS ONE 2016; 11 (5): e0154915. doi: 10,1371 / journal.pone.0154915.
Segura MF, Greenwald HS, Hanniford D. et al. MicroRNA és bőr melanoma: a felfedezéstől a prognózisig és a terápiáig. Karcinogenezis . 2012-ben; 33: 1823-1832.