Daudz kas noticis ģenētikā kopš 1950. gadiem, kad slavenie zinātnieki Watsons un Kriks atklāja DNS struktūru. 1960. gados zinātnieki atklāja, ka liels daudzums cilvēka DNS pastāvēja starp bona fide "gēniem" un sastāvēja no tā dēvēto junk DNA-junk atkārtotu secību tādā nozīmē, ka pētnieki tajā laikā nespēja saprast, kas kods bija paredzēts.
Pētījumi 1970. gados parādīja, ka daudzas ne-kodēšanas sekvences tika atklātas arī gēnos, pārtraucot olbaltumvielu kodēšanu. Vai viss šis ģenētiskais materiāls tiešām bija junk? Protams, nē! To vienkārši uztvēra prāti, kas tajā laikā nezināja, ko darīt ar to. Kas patiešām ir mūsu DNS?
Izrādās, ka tikai aptuveni pieci procenti no cilvēka DNS patiesībā kodē olbaltumvielu, pēc aplēsēm. Tātad zinātniekiem no pagājušajiem gadu desmitiem, 95 procenti DNS tiks uzskatīti par junk.
Kā apmēram 2016, 2017 un vēlāk? Runājot par cilvēka DNS, joprojām ir diezgan daudz neapzīmogotas teritorijas. Tomēr mikroRNS bija svarīgs atklājums, un tas bija saistīts ar vēža slimniekiem dažādos veidos.
Kas ir MicroRNA (miRNA)?
Jūs, iespējams, esat dzirdējuši par mediju RNS vidusskolas bioloģijā. Tas ir tas, ka jūsu ķermeņa molekula tiek izmantota, lai izveidotu jaunus proteīnus, un to veido, izmantojot DNS kā veidni.
Arī ribosomas to izlasa proteīnu sintēzes vai tulkošanas rezultātā, lai izveidotu jaunu olbaltumvielu.
Micro-RNS ir atšķirīgs veids.
MicroRNA, vai miRNA, ir sava veida RNS, kas nav paredzēts dekodēt proteīnā. Faktiski tā ir mazāka – daudz īsāka koda secība, nekā izstrādātās secības, kas ķermenim norāda, kā veidot olbaltumvielu, piemēram, insulīnu.Tātad, ja tas nenorāda proteīnu, kāda ir tā funkcija? Nu, MiRNA darbojas, lai regulētu gēnus, izmantojot procesus, kas pazīstami kā "RNS trokšņa slāpēšana" un "gēnu izpausmes regulēšana pēc transkripcijas". Šie noteikumi ir izskaidroti nedaudz tālāk.
MiRNA nozīme vēža ārstēšanā
MiRNS un citu nekodējošu RNS atklāšanā ir daudz svarīgu ietekmi, un daži no tiem var būt īpaši svarīgi vēža slimniekiem, piemēram, tiem, kam ir hematoloģiskas ļaundabīgas slimības.
MiRNAs ir viņu ietekme, regulējot, kā jūsu ķermenis iet no DNS uz RNS uz olbaltumvielām. Ja interesējošā olbaltumviela izrādās ar vēzi saistīta olbaltumviela vai savienojums, kas atrodams galvenajos vēža bioloģiskajos ceļos, tad šī miRNS regulēšana var būt nozīmīga loma.
pacientiem ar dažādiem vēža veidiem ir ziņots, ka daudzi dažādi miRNS ir izlaupīti vai zinātniski izmainīti. Vēža šūnās šie miRNS nav pakļauti pienācīgai regulēšanai, ko novēro veselām šūnām, un tādēļ var rasties neparasti miRNA un pārmērīga šūnu reakcija. Šis novērojums par miRNS var izraisīt hipotēzi, ka miRNS ir iesaistītas vēža attīstībā un vēža progresēšanā, kad tas sākts.
MiRNA sākotnēji tika saprasts vairāku vēža formu vai prototipa ļaundabīgo audzēju, tostarp hroniskās limfoleikozes (CLL), multiplās mielomas (MM), ādas T šūnu limfomas un mantijas šūnu limfomas, izpratnē. Patiesībā militārās vēža jomā vēzis patiešām sākās, kad pētījumu grupa parādīja, ka divi miRNS-miR-15 un miR-16 atrodas kādā hromosomas daļā, kas bieži tiek pazaudēta vai izvadīta hroniskas limfoleikozes gadījumā.
MiRNA paraksti
Kopš tā laika pētnieki ir strādājuši pie "miRNA parakstiem", tas ir, dažādu profilu paaugstināta vai samazināta miRNA līmeņi, kas var būt raksturīgi noteiktā konkrētā vēža īpašībai.
Piemēram, īpaša miRNA paraksts varētu būt saistīts ar agresīvāku vēža uzvedību. Tādā veidā miRNA parakstus dažkārt sauc par biomarkeriem.
MiRNA vēža ārstēšanā
MiRNS loma vēža ārstēšanā pašlaik tiek uzskatīta par papildinošu, tādā ziņā, ka jaunus un labākus ārstēšanas līdzekļus var labāk orientēt attiecīgiem pacientiem, kuri lieto miRNA parakstus. Viens nākotnes redzējums ir tāds, ka ārsts, iespējams, varētu pateikt kaut ko līdzīgu: "Jūsu vēzim ir miRNA paraksts, kas saistīts ar labākiem rezultātiem ar šo jauno ārstēšanas režīmu, tāpēc mēs varētu vēlēties, lai šī ārstēšanas iespēja būtu nopietnāka."
Pētnieki arī izskata iespēju izmantot mikro-RNS kā "audzēja slāpētājus", ļaujot viņiem iet tieši vēža šūnās. MiRNAs un citas nekodējošas RNS ir ļoti īsas sekvences, kas padara to perfektu procesam, ko sauc par transfekciju, kurā tiek izmantoti vīrusi, lai izsekotu sekvencēm spēlē.
Vēl viena interešu joma saistībā ar miRNS izmantošanu ir vērsta uz tām vēža šūnām, kas ir izturīgas pret ķīmijterapiju vai radiāciju. Pat tad, ja tradicionālā terapija iznīcina vairāk nekā 98% vēža šūnu, jebkura tā sauktā vēža šūnu šūnas – slēpšanās vēža šūnas -, kas paliek, var izraisīt atkārtošanos. Ja sakāvušās vēža šūnas var tikt mērķētas ar miRNS vai citām nekodificētām RNS, atsevišķi vai kombinācijā ar citām terapijām, tas būtu terapeitiskais progress. Klīniskie pētījumi, kuros terapeitiski izmanto miRNA aknu vēzi un plaušu vēzi, jau ir publicēti, lai gan ir vajadzīgi vairāk pētījumu.
MiRNA CLL
Rietumos CLL ir visbiežāk sastopamā leikēmija pieaugušajiem. Kopēja hromosomu maiņa, kas saistīta ar CLL, ir 13. hromosomas daļas dzēšana. Kas varētu būt ģenētiskā informācija, kas varētu būt tik nozīmīga, ka tā dzēšana izraisa vēzi? Nu, šis trūkstošais DNS tika kodēts uz miRNS. Šis novērojums noved pie hipotēzes, ka divi miRNS, it īpaši – ar nosaukumu miR-15a un miR-16-1, var tikt iesaistīti kā agrīns notikums CLL attīstībā.
Arī CLL – papildus iespējamai lomai vēža attīstībā – miRNS var būt loma ķīmijterapijas pretestībā. Izturība pret fludarabīnu, ķīmijas līdzekli, ir saistīta ar izmaiņām divu mikro RNS nosaukumos miR-18, miR-22 un miR-21.
MiRNA multiplās mielomas
Pēdējos gados pētnieki ir nosprieduši, ka miRNS var izpausties dažādi cilvēki ar multiplo mielomu vai MM.
Patiesībā pētnieku grupa Pichiorri un kolēģi ir izmantojuši to, kas ir zināms par miRNA parakstiem, lai aprakstītu dažādas mielomas izpausmes. Plazmas šūna ir balta asins šūna, kas var veidot antivielas, un šī šūnu grupa, kas ir B limfocītu grupas locekle, kļūst par vēzi MM. Multiplās mielomas var attīstīties no labdabīgas slimības, ko sauc par nenoteikta nozīmes monoklonālu gammopātiju (MGUS), un šī pētījumu grupa atrada atšķirības, kā jūs turpināt no veselas plazmas šūnas līdz labdabīgai, bet pirmsvēža MGUS, līdz MM, pilnvērtīgai ļaundabībai.
2008. gadā Pichiorri un viņa kolēģi ziņoja par plašu plazmas šūnu, MGUS un MM plazmas miRNA ekspresijas profilu. Pieaugoši pierādījumi liecina, ka miRNAs darbojas tik labi, kā regulē šūnu attīstību, kamēr ķermenis padara veselīgas asins šūnas vai normālu, veselīgu hematopoēzi; bet šī miRNA izmaiņas var būt saistītas vai var būt saistītas ar citām izmaiņām ceļā uz ļaundabīgumu. MiRNS traucējumu apstrāde ir saistīta arī ar augsta riska multiplo mielomu.
Ultravioletā gaisma un MiRNA melanomas
MiRNAs var arī izmantot, lai palīdzētu izgaismot cilvēka jutību pret vēzi. Nesenais pētījums pētīja savienojumus starp ultravioleto starojumu un melanomas attīstību jauniešu brīvprātīgajās sievietēm. Astoņas
veselīgas , godīgas ādas mātītes vecumā no 31 līdz 38 gadiem tika salīdzinātas ar deviņām sievietēm ar taisnīgu ādu vecumā no 35 līdz 46 gadiem, kam bija attīstīta melanoma. Melanocīti ir tās šūnas, kas veido melanīnu, mūsu cilvēka pigmentu, kas ir atbildīgs par tādām lietām kā mats, āda un acu krāsa. Melanocīti ir arī šūnas, kas melanomos kļūst par vēzi. Pētījumos ādas pakļaušana UV stariem izjauca miRNA ekspresijas līdzsvaru normālos cilvēka melanocītu ādas šūnās, taču šīs UV izraisītās miRNA izmaiņas būtiski atšķiras starp veselām sievietēm un tām, kurām agrāk bija melanoma, un tas liecina, ka noteiktos melanocītos cilvēki, lai gan šķietami normāli, jau tagad reaģē atšķirīgi pret UV stariem, kas var izskaidrot viņu risku vēža attīstībai nākotnē.Interesanti, ka veselu cilvēku melanocīti, pakļauti vienam un tam pašam UV starojumam, neatspoguļoja šīs izmaiņas. Šie atklājumi, kas ir būtiski atkarīgi no mikro-RNS izpausmes, var palīdzēt zinātniekiem labāk saprast melanomas sākumu un to, kā to novērst, kā arī veicināt jaunas pētniecības idejas un terapeitiskās stratēģijas.
