Shumë ka ndodhur në gjenetikë që nga vitet 1950 kur shkencëtarët e famshëm Watson dhe Crick zbuluan strukturën e ADN-së. Në vitet 1960, shkencëtarët zbuluan se një sasi e madhe e ADN-së njerëzore ekzistonte midis gjeneve të mirëfillta dhe përbëhej nga sekuenca të përsëritura të të ashtuquajturit junk DNA junk, në kuptimin që studiuesit në atë kohë nuk mund të kuptonin se çfarë Kodi ishte menduar për të.
Hulumtimet në vitet 1970 treguan se shumë sekuenca jo-koduese u gjetën gjithashtu brenda gjeneve, duke ndërprerë rajonet e kodimit të proteinave. A ishte e gjithë kjo material gjenetik vërtetë junk? Natyrisht jo! Ajo thjesht u perceptua si e tillë nga mendjet që nuk dinin se çfarë të bënin me të në atë kohë.
Çfarë është vërtet në ADN-në tonë?
Rezulton se vetëm rreth 5 për qind e ADN-së njerëzore në të vërtetë kodon një proteinë, sipas vlerësimeve. Pra, për shkencëtarët nga dekada të kaluara, 95 për qind e ADN-së do të konsiderohej si junk.
Si rreth 2016, 2017, dhe më gjerë? Kur është fjala për ADN-në njerëzore, ekziston akoma një territor i paeksploruar dhe i panjohur. Megjithatë, microRNA ishte një zbulim i rëndësishëm dhe një që është i rëndësishëm për pacientët e kancerit në mënyra të ndryshme.
Çfarë është MicroRNA (miRNA)?
Ju mund të keni dëgjuar për ARN-në e dërguar në biologjinë e shkollës së mesme. Është molekula që trupi juaj përdor për të bërë proteina të reja dhe është formuar duke përdorur ADN-në si një shabllon.
Gjithashtu, është lexuar nga ribozomet në aktin e sintezës së proteinave, ose përkthimit, për të bërë një proteinë të re.
Mikro-ARN është mënyrë ndryshe. MicroRNA, ose miRNA, është një lloj ARN që nuk ka për qëllim të dekodohet në një proteinë. Është në të vërtetë një mënyrë më e vogël - një sekuencë shumë më e shkurtër e kodit - sesa sekuencat e përpunuara që i tregojnë trupit se si të ndërtohet një proteinë, si insulina, për shembull.
Pra, nëse nuk kodon për një proteinë, cila është funksioni i saj? E pra, MiRNA vepron për të rregulluar gjenet përmes proceseve të njohura si 'silencing RNA' dhe 'rregullimin post-transkripsion të shprehjes së gjeneve'. Këto terma shpjegohen pak më poshtë.
Roli i MiRNA në kancer
Zbulimi i miRNA-ve dhe ARN-ve të tjera jo-koduese ka shumë implikime të rëndësishme - dhe disa prej tyre mund të jenë veçanërisht të rëndësishme për pacientët e kancerit siç janë ato me malignance hematologjike.
MiRNAs kanë ndikimin e tyre duke rregulluar se si trupi juaj shkon nga ADN-ja tek ARN-ja tek proteina. Kur proteina e interesit rezulton të jetë një proteinë e lidhur me kancerin ose një përbërje e gjetur në rrugët kyçe biologjike të kancerit, atëherë ajo rregullim nga miRNA potencialisht mund të ketë një rol të rëndësishëm.
Shumë miRNA të ndryshme janë raportuar të jenë të parregullta, ose në terma shkencorë, disreguluar, në pacientë me lloje të ndryshme të kancerit. Në qelizat kanceroze, këto miRNA nuk janë nën rregullimin e duhur të parë në qelizat e shëndetshme, prandaj mund të rezultojnë nivele jonormale të miRNA dhe përgjigje jonormale qelizore. Ky vëzhgim rreth miRNAs duhet të çojë në hipotezën se miRNAs janë të përfshirë në zhvillimin e kancerit dhe në progresin e kancerit, sapo filloi.
MiRNA u kuptua së pari në lidhje me disa kancerë model ose malignancies prototip duke përfshirë leukeminë limfocitike kronike (CLL ), myeloma të shumëfishtë (MM), limfomë qelizore T dhe limfomën e mantelit. Në fakt, fusha e miRNA në kancer filloi vërtet kur një grup hulumtues tregoi se dy miRNA-miR-15 dhe miR-16-ishin të vendosura në një pjesë të një kromozomi që shpesh humbet ose fshihet në leukeminë kronike limfocitike.
Nënshkrimet e MiRNA
Që atëherë, hulumtuesit kanë punuar mbi "nënshkrimet miRNA" - domethënë profile të ndryshme të niveleve të ngritura ose të reduktuara të miRNA që mund të jenë karakteristike për disa atribute të një kanceri të dhënë.
Për shembull, një nënshkrim i veçantë i miRNA mund të shoqërohet me sjellje më agresive kanceroze. Kur përdoret në këtë mënyrë, nënshkrimet e miRNA nganjëherë njihen edhe si biomarkerë.
MiRNA në trajtimin e kancerit
Roli i miRNA në trajtimin e kancerit aktualisht është parashikuar si plotësuese, në kuptimin që trajtimet e reja dhe më të mira mund të jenë në shënjestër më të mirë për pacientët e duhur duke përdorur nënshkrimet miRNA. Një vizion për të ardhmen është se mjeku juaj mund të jetë në gjendje të thotë diçka si: "Kancer juaj ka një nënshkrim të miRNA që shoqërohet me rezultate të përmirësuara me këtë regjim të ri të trajtimit, kështu që ne mund të duam që ky trajtim të trajtohet më seriozisht".
Hulumtuesit gjithashtu po shqyrtojnë mundësinë e përdorimit të mikro-ARN-ve si "shtypës të tumorit" duke i futur ata drejtpërdrejt brenda qelizave të kancerit. MiRNA dhe ARN të tjera jo-koduese janë sekuenca shumë të shkurtra, gjë që i bën ata të përsosur për një proces të quajtur transfekcion, i cili përdor viruse për të transferuar sekuencat në lojë.
Një tjetër fushë e interesit në lidhje me përdorimin e miRNAs është që të synojë ato qeliza të kancerit rezistente ndaj kimioterapisë ose rrezatimit. Edhe kur terapia konvencionale eliminon më shumë se 98 përqind të qelizave të kancerit, çdo qelizë burimore e ashtuquajturës kanceroze - qelizat e kancerit në fshehje - që mbeten mund të shkaktojnë përsëritjen. Nëse qelizat e kancerit që fshihen mund të jenë në shënjestër me miRNA ose ARN të tjera jo-koduese, vetëm ose në kombinim me terapitë e tjera, kjo do të përfaqësonte një avantazh terapeutik. Prova klinike që përdorin miRNA terapeutike për kancerin e mëlçisë dhe kancerin e mushkërive tashmë janë publikuar, megjithëse nevojiten më shumë studime.
MiRNA në CLL
Në Perëndim, CLL është leuçemia më e shpeshtë në të rriturit. Një ndryshim i zakonshëm kromozomik i lidhur me CLL është fshirja e një pjese të kromozomit 13. Çfarë mund të jetë informacioni gjenetik ndoshta aq i rëndësishëm saqë fshirja e tij çon në kancer? E pra, ky ADN që mungon u gjet për të koduar miRNA-të. Ky vëzhgim çon në hipotezën se dy miRNA-të në veçanti - të quajtura miR-15a dhe miR-16-1 mund të përfshihen si një ngjarje e hershme në zhvillimin e CLL.
Gjithashtu në CLL - përveç një roli të mundshëm në zhvillimin e kancerit - miRNAs mund të kenë një rol në rezistencën e kimioterapisë. Rezistenca ndaj fludarabinës, një ilaç me ilaçe, është shoqëruar me ndryshime në nivelet e dy ARN-ve të vogla të quajtura miR-18, miR-22 dhe miR-21.
MiRNA në Myeloma Multiple
Në vitet e fundit, hulumtuesit kanë përcaktuar që miRNAs janë shprehur ndryshe në njerëz me myeloma të shumta ose MM.
Në fakt, një grup studiuesish - Pichiorri dhe kolegë - kanë përdorur atë që dihet për nënshkrimet e miRNA-s për të profilizuar manifestimet e ndryshme të mieloma . Qeliza plazmatike është një qelizë e bardhë e gjakut që mund të bëjë antitrupa dhe kjo familje e qelizave - një anëtar i familjes B-limfocite - bëhet kanceroz në MM. Shumë mieloma mund të zhvillohen nga një gjendje e mirë e quajtur gammopathia monoklonal me rëndësi të papërcaktuar (MGUS), dhe ky grup hulumtues ka gjetur dallime teksa vazhdon nga qeliza plazmike e shëndoshë në MGUS beninje, por prekanceroze, në MM, maligniteti i plotë.
Në vitin 2008, Pichiorri dhe kolegët raportuan një profilizim gjithëpërfshirës miRNA të qelizave normale të plazmës, MGUS dhe MM. Dëshmia në rritje tregon se miRNAs funksionojnë vetëm si rregullatorë të zhvillimit të qelizave ndërsa trupi po bën qeliza të shëndetshme të gjakut , ose gjatë hematopoiesis normale, të shëndetshme; por ndryshimet e miRNA-s mund të përfshihen ose mund të shoqërojnë ndryshime të tjera në rrugën e malignitetit. Përpunimi i dëmtuar i miRNA-ve ka qenë gjithashtu i lidhur me myelomën e shumëfishtë të rrezikut.
Dritë ultravjollcë dhe MiRNA në Melanoma
MiRNAs gjithashtu mund të përdoren për të ndihmuar në hedhjen e dritës mbi ndjeshmërinë e një personi ndaj kancerit. Një studim i kohëve të fundit ka hulumtuar lidhjet ndërmjet ekspozimit të rrezatimit ultravjollcë dhe zhvillimit të melanomës në vullnetarët e rinj femra. Tetë femra të shëndetshme dhe të pastra në moshë midis 31 dhe 38 vjeç u krahasuan me nëntë femra të ndershme të moshave 35 deri në 46 vjeç, të cilët kishin zhvilluar melanoma .
Melanocitet janë ato qeliza që e bëjnë melaninën, pigmentin tonë njerëzor, i cili është përgjegjës për gjëra të tilla si flokët, lëkurën dhe ngjyrën e syve. Melanocitet janë gjithashtu qelizat që bëhen kanceroze në melanoma. Në studime, ekspozimi i lëkurës ndaj rrezeve UV mërziti ekuilibrin e shprehjes miRNA në qelizat normale të lëkurës melanocite humane - por këto ndryshime të miRNA-së të shkaktuara nga UV ndryshojnë në mënyrë dramatike midis grave të shëndetshme dhe atyre me një histori melanoma në të kaluarën, duke sugjeruar se melanocitet në disa njerëzit, ndonëse në dukje normale, tashmë reagojnë ndryshe ndaj rrezet UV, të cilat mund të shpjegojnë rrezikun e tyre për zhvillimin e ardhshëm të kancerit.
Interesante, melanocitet e individëve të shëndetshëm, pas ekspozimit ndaj rrezatimit të njëjtë UV, nuk pasqyrojnë këto ndryshime. Këto gjetje të cilat rëndësi varen nga shprehja e mikro-ARN mund të ndihmojnë shkencëtarët të kuptojnë më mirë se si fillon melani dhe se si mund të parandalohet, si dhe të nxisë ide të reja kërkimore dhe strategji terapeutike.
burimet
Portin P. Lindja dhe zhvillimi i teorisë së trashëgimit të ADN-së: gjashtëdhjetë vjet që nga zbulimi i strukturës së ADN-së. J Genet. 2014; 93 (1): 293-302.
Moussay E, Palissot V, Vallar L, et al. Përcaktimi i gjeneve dhe microRNAs përfshirë në rezistencën ndaj fludarabine in vivo në leucemia kronike limfocitike. Kanceri molekular. 2010, 9: 115.
Pichiorri F, De Luca L, Aqeilan RI. MicroRNAs: lojtarë të rinj në Myeloma Multiple. Kufijtë në Gjenetikë . 2011; 2: 22.
Sha J, Gastman BR, Morris N, et al. Përgjigjja e microRNAs ndaj UVR diellore në melanocitet rezistente ndaj lëkurës ndryshon midis pacientëve të melanoma dhe personave të shëndetshëm. PLoS ONE 2016; 11 (5): e0154915. doi: 10,1371 / journal.pone.0154915.
Segura MF, Greenwald HS, Hanniford D, et al. MicroRNA dhe melanoma e lëkurës: nga zbulimi në prognozë dhe terapi. Karcinogjeneza . 2012; 33: 1823-1832.