Mikið hefur átt sér stað í erfðafræði síðan 1950 þegar frægir vísindamenn Watson og Crick uppgötvuðu uppbyggingu DNA. Á sjöunda áratugnum komu vísindamenn að því að mikill fjöldi manna DNA var á milli kynjanna "gena" og samanstóð af endurteknum röð af svokölluðu skömmu DNA-rusli, í þeim skilningi að vísindamenn gætu ekki skilið hvað Kóðinn var ætlað fyrir.
Rannsóknir á áttunda áratugnum sýndu að mörg ósamhverf röð voru einnig að finna innan gena og trufla prótein-kóða svæðin. Var allt þetta erfðaefni sannarlega rusl? Auðvitað ekki! Það var einfaldlega skynjað sem slík af hugum sem vissu ekki hvað ég á að gera við það á þeim tíma.
Hvað er raunverulega í DNA okkar?
Það kemur í ljós að aðeins um það bil fimm prósent af DNA DNA kóðar í raun prótein, samkvæmt áætlunum. Þannig að vísindamenn frá áratugum, 95 prósent af DNA yrðu talin rusl.
Hvað um 2016, 2017 og víðar? Þegar það kemur að mannlegu DNA er ennþá nokkuð af óskráðri, óþekktu landsvæði. Samt sem áður, microRNA var mikilvæg uppgötvun og eitt sem skiptir máli fyrir krabbameinssjúklinga á ýmsa vegu.
Hvað er MicroRNA (miRNA)?
Þú gætir hafa heyrt um RNA boðberi í líffræði í menntaskóla. Það er þessi sameind sem líkaminn notar til að búa til nýja prótein og myndast með DNA sem sniðmát.
Einnig er það lesið af ríbósómum í verkun próteinmyndunar, eða þýðingu, til að búa til nýtt prótein.
Ör-RNA er nokkuð öðruvísi. MicroRNA, eða miRNA, er eins konar RNA sem er ekki ætlað að vera afkóðað í prótein. Það er reyndar lítill-mun styttri röð kóða-en vandaður röð sem segir líkamanum hvernig á að byggja upp prótein, eins og insúlín, til dæmis.
Svo ef það er ekki kóða fyrir prótein, hvað er hlutverk þess? Jæja, MiRNA virkar til að stjórna genum í gegnum ferla þekkt sem "RNA þögn" og "eftir transkriptional reglugerð um gen tjáningu." Þessar forsendur eru útskýrðar aðeins fyrir neðan.
Hlutverk MiRNA í krabbameini
Uppgötvun miRNAs og annarra ónæmis RNAs hefur marga mikilvæga afleiðingar - og sum þeirra geta verið sérstaklega viðeigandi fyrir krabbameinssjúklinga eins og þau sem eru með illkynja blóðsjúkdóma.
MiRNA hafa áhrif þeirra með því að stjórna því hvernig líkaminn fer frá DNA til RNA í prótein. Þegar prótein sem vekur áhuga á að vera krabbameins tengt prótein eða efnasamband sem er að finna í lykilrannsóknum á krabbameini, þá getur þessi reglugerð með miRNA hugsanlega haft veruleg hlutverk.
Mörg mismunandi miRNAs hafa verið tilkynnt að vera ófrávíkjandi, eða vísindalegum skilmálum, óreglulegar, hjá sjúklingum með mismunandi tegundir krabbameins. Í krabbameinsfrumum eru þessar miRNAs ekki undir réttri reglu séð í heilbrigðum frumum og því geta óeðlileg gildi miRNAs og óeðlilegra frumuefna komið fram. Þessi athugun á miRNAs þarf að leiða til þeirrar forsendu að miRNAs taka þátt í þróun krabbameins og í framvindu krabbameins, þegar byrjað var.
MiRNA var fyrst skilið hvað varðar nokkur krabbamein í líkani eða frumudrepandi sjúkdóma, þ.mt langvarandi eitilfrumuhvítblæði (CLL ), margfeldi mergæxli (MM), húðfrumukrabbamein í húð og mantle cell eitilæxli. Reyndar náði sviði miRNA í krabbameini upphaflega þegar rannsóknarhópur sýndi að tveir miRNAs-miR-15 og miR-16-voru staðsettar í hluta litrófs sem oft glatast eða eytt í langvarandi eitilfrumuhvítblæði.
MiRNA undirskriftir
Síðan þá hafa vísindamenn unnið að "miRNA undirskriftum" - það er mismunandi snið á hækkun eða minnkað miRNA stigum sem kunna að vera einkennandi fyrir einhverjum eiginleikum ákveðins krabbameins.
Til dæmis gæti tiltekið miRNA undirskrift komið fram í tengslum við meira árásargjarn krabbameinshegðun. Þegar notuð eru með þessum hætti eru miRNA undirskriftir stundum nefndir lífmerki.
MiRNA í meðhöndlun krabbameins
Hlutverk miRNA í krabbameinsmeðferð er nú fyrirhuguð sem viðbót, í þeim skilningi að ný og betri meðferð geti verið betur miðuð við viðeigandi sjúklinga sem nota miRNA undirskrift. Ein framtíðarsýn er að læknirinn gæti hugsanlega sagt eitthvað eins og: "Krabbameinið þitt er með undirskrift mRNA sem tengist bættum niðurstöðum með þessari nýju meðferð, þannig að við gætum viljað gefa þessari meðferð valkost alvarlegri íhugun."
Vísindamenn eru einnig að skoða möguleika á að nota ör-RNA sem "æxlisbælingar" með því að fá þá til að fara beint inn í krabbameinsfrumur. MiRNA og önnur RNA sem ekki eru flokkuð eru mjög stuttar röð, sem gerir þær fullkomnar fyrir ferli sem kallast transfection, sem notar vírusa til að skila raðunum í leik.
Annað áhugavert svæði með tilliti til notkun miRNAs er að miða við krabbameinsfrumur sem eru ónæmir fyrir krabbameinslyfjameðferð eða geislun. Jafnvel þegar hefðbundin meðferð útrýma meira en 98 prósent af krabbameinsfrumum, geta allir kölluð krabbameinsfrumur - krabbameinsfrumur í felum - leitt til endurtekningar. Ef lurking krabbameinsfrumur geta verið miðaðar við miRNA eða aðra ósamhæfu RNA, eitt sér eða í samsettri meðferð með öðrum meðferðum, myndi þetta vera fyrirbyggjandi meðferð. Klínískar rannsóknir sem nota miRNA meðferðarlega fyrir lifrar krabbamein og lungnakrabbamein hafa þegar verið birt, þótt fleiri rannsóknir séu nauðsynlegar.
MiRNA í CLL
Í Vesturlöndum er CLL algengasta hvítblæði hjá fullorðnum. Algeng litningabreyting í tengslum við CLL er að eyða hluta af litningi 13. Hvað gæti erfðaupplýsinga hugsanlega verið svo mikilvægt að eyðing þess leiðir til krabbameins? Jæja, þetta vantar DNA fannst að umrita í miRNAs. Þessi athugun leiðir til þeirrar forsendu að tveir miRNAs, einkum - nefndu miR-15a og miR-16-1, gætu tekið þátt sem snemma atburður í þróun CLL.
Einnig í CLL - til viðbótar við hugsanlega hlutverk í þróun krabbameins - geta miRNA tekið þátt í krabbameinslyfjameðferð. Ónæmi gegn flúdarabíni, lyfjameðferð, hefur verið tengt breytingum á magni tveggja ör RNA sem heitir miR-18, miR-22 og miR-21.
MiRNA í mörgum mergæxli
Á undanförnum árum hafa vísindamenn komist að því að miRNAs eru öðruvísi settar fram hjá fólki með mörg mergæxli eða MM.
Reyndar hafa hópur vísindamanna-Pichiorri og samstarfsmanna - notað það sem er þekktur um miRNA undirskriftir til að kynna mismunandi einkenni mergæxla . Plasmafruman er hvít blóðkorn sem getur myndað mótefni, og þessi fjölskylda frumna-meðlimur B-eitilfrumna fjölskyldunnar - fær krabbamein í MM. Margfeldi mergæxli geta þróast úr góðkynja ástandi sem kallast einstofna gammópatía af óákveðinnri þýðingu (MGUS) og þessi rannsóknargrein fannst munur eins og þú heldur áfram frá heilbrigðu plasmafrumu til góðkynja en forvarnar MGUS, til MM, fullkominn illkynja sjúkdómurinn.
Árið 2008 tilkynnti Pichiorri og samstarfsmenn alhliða MiRNA tjáningu profiling eðlilegra plasma frumna, MGUS og MM. Vaxandi sönnunargögn benda til þess að miRNAs virka bara fínt sem eftirlitsstofnanir um frumuþróun meðan líkaminn er að gera heilbrigða blóðkorna eða við eðlilega heilbrigða blóðmyndun; en þessi breytingar á miRNA kunna að taka þátt eða geta fylgst með öðrum breytingum á leiðinni til illkynja sjúkdóms. Skert vinnsla miRNAs hefur einnig verið tengd við háu áhættu mergæxli.
Ultraviolet Light og MiRNA í Melanoma
Einnig má nota MiRNAs til að hjálpa að varpa ljósi á næmi fyrir krabbameini. Í nýlegri rannsókn var kannað tengsl milli útsetningar útfjólubláu geislunar og þróunar á sortuæxli hjá ungu kvenkyns sjálfboðaliðum. Átta heilbrigðir , fegnir konur á aldrinum 31-38 ára voru borin saman við níu karlmenn á aldrinum 35 til 46 ára sem höfðu þróað sortuæxli .
Melanocytes eru þau frumur sem gera melanin, litarefni okkar manna, sem ber ábyrgð á hlutum eins og hár, húð og augnlit. Melanocytes eru einnig frumurnar sem verða krabbamein í sortuæxli. Í rannsóknum er útsetning fyrir húðinni að UV-geislum komið í veg fyrir jafnvægi miRNA tjáningar í eðlilegum húðfrumum úr húðfrumum úr mönnum. En þessar UV-örvaðar breytingar á miRNA voru mjög mismunandi milli heilbrigðra kvenna og þeirra sem höfðu sögu um sortuæxli í fortíðinni og benda til þess að melanocytes í ákveðnum fólk, þó að því er virðist eðlilegt, bregst við öðruvísi við UV-geislum, sem getur útskýrt áhættuna sína fyrir framtíð krabbameinsþróunar.
Athyglisvert, súkkulaði af heilbrigðum einstaklingum, við útsetningu fyrir sama UV geislun, endurspeglaðu ekki þessar breytingar. Þessar niðurstöður sem mikilvægt er háð ör-RNA tjáningu geta hjálpað vísindamönnum að skilja betur hvernig sortuæxli hefst og hvernig hægt er að koma í veg fyrir það, auk þess að hvetja til nýjar rannsóknarhugmyndir og meðferðaraðferðir.
Heimildir
Portin P. Fæðing og þróun DNA kenningar um arfleifð: sextíu ár frá uppgötvun uppbyggingar DNA. J Genet. 2014; 93 (1): 293-302.
Moussay E, Palissot V, Vallar L, et al. Ákvörðun á genum og ör RNA sem taka þátt í ónæmi gegn flúdarabíni in vivo við langvarandi eitilfrumuhvítblæði. Molecular Cancer. 2010; 9: 115.
Pichiorri F, De Luca L, Aqeilan RI. MicroRNAs: Nýir leikmenn í mörgum mergæxli. Landamærin í erfðafræði . 2011; 2: 22.
Sha J, Gastman BR, Morris N, et al. Viðbrögð microRNAs við sól UVR í melanocytum sem eru í húðarhúsnæði eru frábrugðin melanoma sjúklingum og heilbrigðum einstaklingum. PLoS ONE 2016; 11 (5): e0154915. doi: 10.1371 / journal.pone.0154915.
Segura MF, Greenwald HS, Hanniford D, et al. MicroRNA og sortuæxli í húð: frá uppgötvun til spá og meðferð. Krabbameinsvaldandi áhrif . 2012; 33: 1823-1832.