Jotkut pitkät koodaamattomat RNA: t helpottavat syöpäsolujen lisääntymistä. nobeastsofierce / Shutterstock

Solut ovat kaiken elävän olennaisia ​​rakennuspalikoita. Joten, melkein minkä tahansa taudin tai sairauden - myös syövän - hoitamiseksi tai parantamiseksi sinulla on ensin oltava perusteellinen käsitys solubiologiasta.

Vaikka tutkijoilla on melko hyvä käsitys siitä, mitä solun kukin komponentti tekee, on vielä asioita, joita emme tiedä niistä - mukaan lukien rooli, jota jotkut RNA-molekyylit näyttävät solussa. Tähän vastauksen löytäminen voi olla avain jatkosyöpähoitojen kehittämisessä, minkä tutkimuksemme on pyrkinyt paljastamaan.

Kolme molekyylityyppiä kuljettaa tietoa solussa, ja kukin näistä molekyyleistä suorittaa oman tärkeän tehtävänsä. Ensimmäinen on DNA, joka sisältää langallista geneettistä tietoa (kuten ohjeet). Toinen, RNA, on väliaikainen kopio yhdestä tietystä käskystä, joka on johdettu DNA: sta. Viimeisenä ovat proteiinit, jotka tuotetaan RNA: n antamien tietojen ansiosta. Nämä proteiinit ovat solujen "työhevosia", jotka suorittavat tiettyjä toimintoja, kuten auttavat soluja liikkumaan, lisääntymään ja tuottamaan energiaa.

Tämän mallin mukaisesti RNA: ta on pitkään pidetty vain välittäjänä DNA: n ja proteiinien välillä. Mutta tutkijat ovat alkaneet havaita, että RNA on paljon enemmän kuin välittäjä. Itse asiassa tällä unohdetulla molekyylillä voi olla salaisuus syövän etenemiselle.

Tutkimusryhmämme Äskettäin löydetty uudentyyppinen RNA, joka ohjaa syövän etenemistä tuottamatta proteiinia. Uskomme, että tämäntyyppinen löytö voi tasoittaa tietä aivan uudelle tavalle kohdistaa syöpäsolut. Mutta ymmärtääkseen kuinka tämä on mahdollista, on ensiksi tärkeää tietää kehossa olevat erityyppiset RNA: t.

RNA: n mysteeri

Vain noin 1% DNA: sta kopioidaan proteiineja tuottaviin RNA: hin. Muut RNA: t auttavat proteiinien tuotantoa. Lopun (tunnetaan koodaamattomina RNA: na) ei pitkään oletettu toimivan mitään toimintaa ihmiskehossa. Mutta viimeaikaiset tutkimukset kyseenalaistavat nämä oletukset ja osoittavat, että nämä "hyödytön" RNA: t todella suorittavat hyvin erityinen tarkoitus. Itse asiassa nämä "ei-koodaavat" RNA: t säätelevät monien geenien toimintaa ja hallitsevat siten solujen elämän avainkysymyksiä (kuten niiden kykyä liikkua ympäriinsä).

Yleisimpiä koodaamattomia RNA-tyyppejä ovat pitkät koodaamattomat RNA: t (lncRNA: t). Nämä ovat pitkiä molekyylejä, jotka ovat vuorovaikutuksessa solun monien eri molekyylien kanssa. Ja kuten tutkijat ovat nyt havainneet, näiden monimutkaisten rakenteiden avulla solujen välillä voi tapahtua monia erilaisia ​​toimintoja.

Esimerkiksi jotkut lncRNA: t "tarttuvat" erilaisiin proteiineihin ja keräävät ne toimimaan tietyssä solutilassa - kuten samassa geenisegmentissä. Tämä toiminto on välttämätön joidenkin geenien inaktivaation hallitsemiseksi kehityksen aikana. Kuinka solut muuttavat DNA: n proteiiniksi. Fancy Tapis / Shutterstock

Mutta toisin kuin muut kehon proteiinit, emme voi tunnistaa lncRNA-molekyylin toimintaa yksinkertaisesti katsomalla sen DNA-sekvenssiä. Normaalin toiminnan tuntematta jättäminen tarkoittaa myös sitä, että emme voi tutkia tämän molekyylin roolia sairauksien, myös syövän, aiheuttamisessa.

LncRNA: t ja syöpä

Tutkimusryhmämme - ja muut - ovat alkaneet ymmärtää lncRNA: n monia tärkeitä tehtäviä syövän etenemisessä. Esimerkiksi tiedämme, että jotkut lncRNA: t helpottavat syöpäsolujen lisääntymistä, vuorovaikutusta läheisten solujen kanssa ja paeta kehon immuunijärjestelmää. Toisin kuin eri solutyyppeissä olevat proteiinit, kukin lncRNA on läsnä yhdessä tietyssä solutyypissä ja se voidaan havaita kehon nesteissä, kuten veressä. Nämä ominaisuudet tekevät niistä erittäin houkuttelevat diagnostiset ja terapeuttiset välineet.

In uusin työmme, olemme tunnistaneet lncRNA: n, jota esiintyy eturauhassyövän aggressiivisimmassa muodossa. Tämän erityisen lncRNA: n löytämiseksi analysoimme satojen eturauhassyöpäpotilaiden RNA-profiileja. Huomasimme, että tämä lncRNA liittyi usein vain aggressiivisimpiin muotoihin.

Huomasimme myös, että tällä lncRNA: lla on kaksi erillistä tehtävää: yksi ytimessä (solujen "ydin", joka sisältää DNA: n) ja toinen sytoplasmassa (solun ulkoinen osa, joka sisältää erilaisia ​​organelleja (kuten mitokondrioita). Solun ytimessä lncRNA sitoutuu proteiiniin ja ohjaa sen tiettyyn DNA-osaan, jossa se voi aktivoida geenin.Tämä mekanismi lisää eturauhassyöpäsolujen kyvykkyyttä levitä muihin kudoksiin.Sytoplasmassa lncRNA sitoutuu toiseen RNA: han ja auttaa syöpäsoluja lisääntymään.

Koska tämä lncRNA liittyi syövän etenemiseen, päätimme suunnitella uudentyyppisiä lääkkeitä, jotka voisivat kohdistaa siihen. Teimme tämän käyttämällä molekyylejä nimeltäantisense-oligonukleotidit”, Joita testataan tällä hetkellä kliinisissä tutkimuksissa. Nämä ovat pieniä synteettisen DNA: n osia, jotka sitovat kohde-RNA: n ja laukaisevat sen hajoamisen. Käyttämällä näitä molekyylejä havaitsimme, että kohdistamalla lncRNA, pystyimme pysäyttämään sekä syövän kasvun että leviämisen. Toivomme käyttää näitä molekyylejä tulevaisuudessa muiden syöpien hoitamiseksi, jotka ilmentävät spesifistä lncRNA: ta.

LncRNA: t, jotka olivat käytännössä tuntemattomia vuosikymmeniä sitten, olettaen, että ne ovat tärkeämpiä välineinä syövän biologian ymmärtämisessä. Mielenkiintoista on, että jotkut lncRNA: t ilmentyvät vain joissakin kudoksissa (kuten aivoissa) ja saattavat olla vastuussa ihmisille ominaisista piirteistä, esimerkiksi tiettyjen aivojen alueiden lisääntyneestä kehityksestä. Tästä syystä lncRNA: t ovat myös aktiivinen tutkimusalue neurodegeneratiivisissa häiriöissä, kuten dementiassa.

Toivomme, että tämän aiemmin hämärän biologisen ilmiön tutkimus johtaa pian parempiin hoitoihin parantumattomalle taudille.

Tietoja kirjoittajista

Francesco Crea, Syöpägenetiikan vanhempi lehtori, Avoin yliopisto ja Azuma Kalu, Tohtorin tutkimuksen opiskelija, Avoin yliopisto

Liittyvät kirjat:

Keho pitää pisteet: Aivomieli ja keho trauman paranemisessa

esittäjä (t): Bessel van der Kolk

Tämä kirja tutkii trauman ja fyysisen ja henkisen terveyden välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita paranemiseen ja palautumiseen.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Breath: kadonneen taiteen uusi tiede

Kirjailija: James Nestor

Tämä kirja tutkii hengityksen tieteitä ja käytäntöjä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita fyysisen ja henkisen terveyden parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Kasviparadoksi: "terveellisten" elintarvikkeiden piilotetut vaarat, jotka aiheuttavat sairauksia ja painonnousua

Kirjailija: Steven R. Gundry

Tämä kirja tutkii ruokavalion, terveyden ja sairauksien välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Immunity Code: Uusi paradigma todelliselle terveydelle ja radikaalille ikääntymisen estämiselle

Kirjailija: Joel Greene

Tämä kirja tarjoaa uuden näkökulman terveyteen ja immuniteettiin, hyödyntäen epigenetiikan periaatteita ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveyden ja ikääntymisen optimoimiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Täydellinen opas paastoon: paranna kehosi jaksoittaisella, vuorotellen ja pitkällä paastolla

Tohtori Jason Fung ja Jimmy Moore

Tämä kirja tutkii paastoamisen tiedettä ja käytäntöä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.