Много се догодило у генетици од педесетих година прошлог века, када су познати научници Ватсон и Црицк открили структуру ДНК. Током шездесетих година, научници су открили да је велика количина људске ДНК постојала између бона фиде "гена", а састојала се од поновљених секвенци такозване јунк ДНА-јунк, у смислу да истраживачи у то вријеме нису могли разумјети шта код је био намењен.
Истраживања у 1970-им показала су да су многе не-кодирајуће секвенце биле такође пронађене унутар гена, прекидајући регионе за кодирање протеина. Да ли је овај генетски материјал заиста био нестанак? Наравно да не! Једноставно је то сматрало умовима који нису знали шта да раде с тим у то време.
Шта је стварно у нашој ДНК?
Испоставило се да само око пет процената људске ДНК заправо кодира протеин, према процјенама. Дакле, научницима из протеклих деценија, 95 одсто ДНК би се сматрало нежељеним.
Шта кажеш на 2016, 2017 и шире? Када је у питању људска ДНК, још увек постоји прилично неоткривена, непрепозната територија. Упркос томе, микроРНА је било важно откриће и онај који је релевантан за пацијенте са канцером на различите начине.
Шта је МицроРНА (миРНА)?
Можда сте чули за РНА мессенгер у биологији средње школе. То је тај молекул који ваше тело користи за стварање нових протеина и формира се помоћу ДНК као шаблона.
Такође, чита се од рибосома у делу синтезе протеина или превода, како би се направио нови протеин.
Микро-РНА је другачија. МицроРНА, или миРНА, је врста РНК која није намењена декодирању у протеин. Заправо је то мањи - много краћи низ кодова - од елаборативних секвенци који говоре телу како да на пример направи протеин, као што је инсулин.
Дакле, ако не кода за протеин, која је његова функција? Па, МиРНА делује да регулише гене кроз процесе познат као "РНА силирање" и "пост-транскрипциона регулација експресије гена". Ови термини су објашњени мало даље испод.
Улога МиРНК у раку
Откривање миРНАс и других некодирајућих РНК има много важних импликација - а неки од њих могу бити посебно релевантни за пацијенте са карциномом, као што су они са хематолошким малигнитетима.
МиРНАс свој утицај регулишу како ваше тијело иде од ДНК до РНК до протеина. Када се показало да је протеин из интереса протеин који је повезан са раком или једињење које се налази у кључним биолошким путевима рака, тада та регулација миРНА може потенцијално имати значајну улогу.
Извештава се да су многе различите миРНАс неписмене, или научно гледано, дисрегулисане код пацијената са различитим врстама рака. У канцерозним ћелијама, ове миРНАс нису под одговарајућом регулацијом која се види у здравим ћелијама, па стога могу резултирати абнормални нивои миРНА и абнормални ћелијски одговори. Ова опсервација о миРНАсима мора довести до хипотезе да су миРНАс укључени у развој рака и прогресију рака, када је започет.
МиРНА се у почетку разумела у смислу неколико модела рака или малигнитета прототипа, укључујући хроничну лимфоцитну леукемију (ЦЛЛ ), мултипле миелома (ММ), кожни Т-ћелијски лимфом и лимфом лимфних ћелија. У ствари, поље миРНА код рака заиста је почело када је истраживачка група показала да су два миРНАс-миР-15 и миР-16-били смештени у делу хромозома који се често губи или брише у хроничној лимфоцитној леукемији.
МиРНА потписи
Од тада, истраживачи раде на "миРНА потписима" - то су различити профили повишених или смањених нивоа миРНА који могу бити карактеристични за неки атрибут датог рака.
На пример, одређени миРНА потпис може бити повезан са агресивнијег канцерогеног понашања. Када се користе на овај начин, миРНА потписи се понекад називају и биомаркери.
МиРНА у лечењу рака
Улога миРНЕ у лечењу карцинома је тренутно замишљена као комплементарна, у смислу да се нови и бољи третмани могу боље усмерити на одговарајуће пацијенте који користе миРНА потпис. Једна визија будућности је да ваш лекар може рећи нешто слично: "Ваш рак има миРНА потпис који је повезан са побољшаним исходима са овим новим режимом лечења, па би можда желели да озбиљније размотримо ову опцију третмана".
Истраживачи такође разматрају могућност коришћења микро-РНК као "супресора тумора" тако што ће их ићи директно у ћелије карцинома. МиРНАс и друге некодирајуће РНК су врло кратке секвенце, што их чини савршеним за процес званог трансфекције, који користи вирусе да шутирају секвенце у игри.
Друга област интереса која се односи на употребу миРНА-а је усмеравање ћелија канцера отпорних на хемотерапију или зрачење. Чак и када конвенционална терапија елиминише више од 98 процената ћелија рака, све такозване матичне ћелије рака - ћелије рака у скривању - које остану могу довести до поновног настанка. Ако ћелије рака које се скривају могу бити усмерене на миРНА или друге некодирајуће РНК, саме или у комбинацији са другим терапијама, то би представљало терапеутски напредак. Клинички тестови који користе миРНА терапеутски за карцином јетре и карцином плућа већ су објављени, иако је потребно више студија.
МиРНА у ЦЛЛ
На Западу, ЦЛЛ је најчешћа леукемија код одраслих. Честа хромозомска промена повезана са ЦЛЛ је уклањање дела хромозома 13. Шта генетске информације могу бити толико важне да његово брисање доводи до рака? Па, пронађена је ова нестала ДНК која се кодира на миРНАс. Ова опсервација доводи до хипотезе да би двије миРНА, посебно миР-15а и миР-16-1, могли бити укључени као рани догађај у развоју ЦЛЛ-а.
Такође у ЦЛЛ - поред могуће улоге у развоју канцера - миРНАс могу имати улогу у отпорности на хемотерапију. Отпорност на флударабин, лек за хемотерапију, повезана је са променама нивоа две микро РНК које се зову миР-18, миР-22 и миР-21.
МиРНА у више миелома
Последњих година истраживачи су утврдили да миРНАс различито изражавају код људи са вишеструким миеломом или ММ.
Заправо, група истраживача - Пицхиорри и колега - користе оно што је познато о миРНА потписима ради профилирања различитих манифестација миелома . Плазма ћелија је бела крвна ћелија која може да прави антитела, а ова породица ћелија - члан породице Б-лимфоцита-постаје канцерозна у ММ. Вишеструки миеломи могу се развити из бенигног стања звано моноклонска гамопатија неодређеног значаја (МГУС), а ова истраживачка група је пронашла разлике док излазите из здравих плазма ћелија у бенигни, али прецанцерозни МГУС, у ММ, пуну малигнитет.
У 2008. години, Пицхиорри и његови колеге су пријавили свеобухватни миРНА експресиони профилирање нормалних плазма ћелија, МГУС и ММ. Растући докази указују на то да миРНА функционишу баш као регулатори развоја ћелија док тело прави здраве крвне ћелије , или током нормалне, здраве хематопоезе; али да би миРНА промене могле бити укључене или могу пратити друге промјене на путу до малигнитета. Оштећена обрада миРНА-ова такође је повезана са високим ризиком од вишеструког миелома.
Ултравиолетно светло и МиРНА у Меланоми
МиРНАс се такође могу користити како би се освијетлила осјетљивост особе на рак. Недавна студија истраживала је везе између излагања ултраљубичастим зрачењима и развоја меланома код младих женских добровољаца. Осам здравих , коректних жена у доби од 31 до 38 година упоређивано је са девет женских жена од 35 до 46 година које су развиле меланом .
Меланоцити су оне ћелије које праве меланин, наш људски пигмент, који је одговоран за ствари попут косе, боје коже и очију. Меланоцити су такође ћелије које постају канцерозне у меланоми. У студијама, изложеност коже УВ зрачењу узнемирила је равнотежу миРНА експресије у нормалним хуманим меланоцитним ћелијама коже - али ове промене миРНА изазване УВ-ом драматично су се разликовале између здравих жена и оних са историјом меланома у прошлости, што указује на то да меланоцити у одређеним људи, мада наизглед нормални, већ различито реагују на УВ зраке, што може објаснити њихов ризик за будући развој канцера.
Занимљиво је да меланоцити здравих особа, након излагања истом УВ зрачењу, нису одражавали ове промене. Ови налази који значајно зависе од експресије микро-РНК могу помоћи научницима да боље разумеју како почиње меланом и како се може спречити, као и подстаћи нове истраживачке идеје и терапеутске стратегије.
Извори
Портин П. Рођење и развој теорије ДНК наслеђивања: шездесет година од открића структуре ДНК. Ј Генет. 2014; 93 (1): 293-302.
Моуссаи Е., Палиссот В., Валлар Л, ет ал. Одређивање гена и микроРНА укључених у отпорност на флударабин ин виво код хроничне лимфоцитне леукемије. Молекуларни рак. 2010; 9: 115.
Пицхиорри Ф, Де Луца Л., Акеилан РИ. МицроРНАс: Нови играчи у више миелома. Границе у генетици . 2011; 2: 22.
Сха Ј, Гастман БР, Моррис Н, ет ал. Одзив микроРНА на соларну УВР код кожних резидуа меланоцити се разликује између пацијената са меланомом и здравих особа. ПЛоС ОНЕ 2016; 11 (5): е0154915. дои: 10.1371 / јоурнал.поне.0154915.
Сегура МФ, Греенвалд ХС, Ханнифорд Д, ет ал. МикроРНА и кожни меланом: од открића до прогнозе и терапије. Карциногенеза . 2012; 33: 1823-1832.