Multe okazis en genetiko ekde la 1950-aj jaroj, kiam la famaj sciencistoj Watson kaj Crick malkovris la strukturon de ADN. En la 1960-aj jaroj, sciencistoj malkovris, ke granda kvanto da homa ADN ekzistis inter bona fide 'genoj', kaj konsistis el ripetitaj sekvencoj de nomata junk DNA-junk, en la senso, ke la esploristoj tiam ne povis kompreni kio la kodo estis intencita.
Esploro en la 1970-aj jaroj montris, ke multaj ne-kodaj sekvencoj ankaŭ estis trovitaj ene de genoj, interrompante la protein-kodajn regionojn. Ĉu ĉio ĉi genetika materialo vere frakasis? Kompreneble ne! Ĝi estis simple perceptita kiel tia de mensoj, kiuj ne sciis, kion fari kun ĝi tiutempe.
Kio Vere En Nia DNA?
Ĝi rezultas, ke nur ĉirkaŭ kvin procentoj da homa ADN fakte kodas proteinon, laŭ taksoj. Do sciencistoj de jardekoj pasintaj, 95 procentoj de ADN estus konsideritaj frakasitaj.
Kiel proksimume 2016, 2017, kaj pretere? Kiam temas pri homa ADN, ekzistas ankoraŭ iom da nekonata, nerekonata teritorio. Tamen, microRNA estis grava malkovro kaj unu grava rilato al kancero-pacientoj laŭ diversaj manieroj.
Kio Estas MicroRNA (miRNA)?
Vi eble aŭdis pri messenger RNA en mezlerneja biologio. Estas tiu molekulo, kiun via korpo uzas por fari novajn proteinojn kaj estas formata per DNA kiel ŝablono.
Ankaŭ, ĝi estas legita per ribosomoj en la akto de proteino-sintezo, aŭ tradukado, por fari novan proteinon.
Micro-RNA estas malsama. MicroRNA, aŭ miRNA, estas speco de RNA kiu ne estas intencita por esti decodita en proteinon. Ĝi estas efektive pli malgranda-multe pli mallonga sekvenco de kodo-ol la ellaboritaj sekvencoj, kiuj rakontas al la korpo kiel konstrui proteinon, kiel insulino, ekzemple.
Do se ĝi ne kodas proteinon, kio estas ĝia funkcio? Nu, MiRNA agas reguligi genojn per procezoj konataj kiel 'RNA-silentado' kaj 'post-transskriba reguligo de gen-esprimo.' Ĉi tiuj terminoj estas klarigitaj iom pli sube.
La Rolo de MiRNA en Kancero
La malkovro de miRNAs kaj aliaj ne-kodaj RNAoj havas multajn gravajn implikaĵojn-kaj iuj el ili povas esti speciale rilataj al kancero-pacientoj kiel ekzemple tiuj kun hematologiaj malignajxoj.
MiRNAs havas sian influon reguligante kiel via korpo iras de ADN al ARN al proteino. Kiam la proteino de intereso rezultas esti kancero-rilata proteino aŭ komponaĵo trovita en ŝlosilaj biologiaj vojoj de kancero, tiam tiu reguligo de miRNA povas potenciale havi gravan rolon.
Multaj malsamaj miRNAs estis raportitaj esti ekstere-de-maketo, aŭ en sciencaj terminoj, disregulataj, en pacientoj kun diversaj specoj de kancero. En la kancaj ĉeloj, ĉi tiuj miRNAoj ne estas sub la taŭga regulado vidita en sanaj ĉeloj, kaj sekve povas rezulti eksternormajn nivelojn de miRNAs kaj eksternormaj ĉelaj respondoj. Ĉi tiu observo pri miRNAs devas konduki al la hipotezo, ke miRNA estas implikitaj en la disvolviĝo de kancero kaj en la progreso de kancero, unufoje komencita.
MiRNA unue estis komprenita en terminoj de pluraj modelaj kanceroj aŭ prototipoj malignaĵoj inkluzive de kronika lymfocia leŭkemio (CLL ), multobla mieloma (MM), cutanea T-ĉelo-linfoma kaj mantelo-ĉelo-linfoma. Fakte, la kampo de miRNA en kancero vere komenciĝis kiam esplora grupo montris, ke du miRNA-miR-15 kaj miR-16-situis en parto de kromosomo, ofte ofte perdita aŭ forigita en kronika lymfocia leŭkemio.
Firmaoj de MiRNA
De tiam, esploristoj laboris pri "miRNA-signaturoj" - tio estas, malsamaj profiloj de levitaj aŭ reduktitaj miRNA-niveloj, kiuj povas esti karakterizaj de iu atributo de donita kancero.
Ekzemple, aparta signo de miRNA eble asociiĝas kun pli agresema kancera konduto. Kiam oni uzas tiel, la signoj de miRNA ankaŭ estas nomataj biomarkers.
MiRNA en la Traktado de Kancero
La rolo de la miRNA en kancero-kuracado nuntempe aspektas kiel plaj, ĉar la novaj kaj pli bonaj traktadoj povas esti pli bone celitaj al taŭgaj pacientoj per signoj de miRNA. Unu vidado por la estonteco estas, ke via kuracisto povus diri ion kiel: "Via kancero havas signon de miRNA, kiu estas asociita kun plibonigitaj rezultoj kun ĉi tiu nova traktado, tial ni eble volas doni ĉi tiun traktadon opcion pli serioze."
Esploristoj ankaŭ konsideras la eblecon uzi mikrolanojn kiel "tumorajn suppressorojn" per tio, ke ili iru rekte ene de la kancero-ĉeloj. MiRNAs kaj aliaj ne-kodaj RNAoj estas tre mallongaj sekvencoj, kio faras ilin perfekta por procezo nomata transfektaĵo, kiu uzas virusojn por translokigi la sekvencojn en ludon.
Alia areo de intereso rilate al la uzo de miRNAs estas celi tiujn kancerojn rezistantaj al kemioterapio aŭ radiado. Eĉ kiam konvencia terapio forigas pli ol 98 procentojn de kancero-ĉeloj, iuj nomataj kancero-ĉemaj ĉeloj - kancero-ĉeloj en kaŝado - kiuj restas povas okazigi ripetiĝon. Se la kaŝantaj kanceroj povas esti celitaj kun miRNAs aŭ aliaj ne-kodantaj RNA, sole aŭ kombine kun aliaj terapioj, tio reprezentus terapian antaŭenon. Klinikaj provoj uzanta mRNA terapie por hepato kancero kaj pulmo kancero jam estis publikigitaj, kvankam pli da studoj estas bezonataj.
MiRNA en CLL
En la Okcidento, CLL estas la plej ofta leŭkemio en plenkreskuloj. Komuna kromroma ŝanĝo asociita kun CLL estas forigo de parto de kromosomo 13. Kia genetika informo eble estas tiel grava, ke ĝia forigo kondukas al kancero? Nu, ĉi tiu mankanta DNA estis trovita kodi al miRNAs. Ĉi tiu observo kondukas al la hipotezo, ke la du miRNAs en aparta - nomata miR-15a kaj miR-16-1 povus esti okupitaj kiel frua okazaĵo en la disvolviĝo de CLL.
Ankaŭ en CLL - krom ebla rolo en kancero-disvolviĝo - miRNAs povas havi rolon en kemioterapia rezisto. Rezisto al fludarabino, chemo-drogo, estis asociita kun ŝanĝoj en la niveloj de du mikraj RNA-nomitaj miR-18, miR-22 kaj miR-21.
MiRNA en Multoblaj Myeloma
En la lastaj jaroj, esploristoj determinis ke miRNAs estas malsame esprimitaj en homoj kun multoblaj mielomoj aŭ MM.
Fakte, grupo de esploristoj-Pichiorri kaj kolegoj-uzis tion, kio estas konata pri miRNA-signaturoj por profili la malsamajn demonstraciojn de miaeloma . La plasma ĉelo estas blanka globulo kiu povas fari antikorpojn, kaj ĉi tiu familio de ĉeloj - membro de la B-lymphocyte-familio - venkas cancerosa en MM. Multoblaj mielomoj povas disvolvi de benigna kondiĉo nomata monoclonal gammopatio de indeterminita signifo (MGUS), kaj ĉi tiu esplora grupo trovis diferencojn kiel vi elvenas de sana plasma ĉelo al benigna sed precancerosa MGUS, al MM, la plenkreska maligno.
En 2008, Pichiorri kaj kolegoj raportis kompletan esprimon de esprimoj de miRNA de normalaj plasmaj ĉeloj, MGUS kaj MM. Kreska indico indikas ke miRNA funkcias ĝuste kiel reguladores de ĉelo-disvolviĝo dum la korpo faras sanajn sangajn ĉelojn aŭ dum normalaj sana hematopoiesis; sed ke miRNA-ŝanĝoj povas esti implikitaj aŭ eble akompanas aliajn ŝanĝojn en la vojo al maligno. Malfacila procesorado de miRNAs ankaŭ estis asociita kun alta risko multobla mieloma.
Ultraviola Lumo kaj MiRNA en Melanoma
MiRNAs ankaŭ povas esti uzataj por helpi ŝirmi lumon sur la susceptibilidad de persono al kancero. Freŝa studo esploris konektojn inter transviola radiado-ekspozicio kaj melanoma evoluo en junaj virinaj volontuloj. Ok sanaj , pingaj inoj inter la aĝoj de 31 kaj 38 estis komparitaj al naŭ pingaj virinoj de 35 ĝis 46 jaroj, kiuj disvolvis melanomon .
Melanocitoj estas tiuj ĉeloj, kiuj faras melaninon, nian homan pigmenton, kiu respondecas pri aferoj kiel haroj, haŭto kaj okulo. Melanocitoj estas ankaŭ la ĉeloj, kiuj fariĝas kancero en melanoma. En studoj, ekspozicio de haŭto al UV-radioj malkonfirmas la ekvilibron de la esprimo de miRNA en normalaj homaj melanocitoj-haŭtaj ĉeloj-sed ĉi tiuj UV-induktitaj miRNA-ŝanĝoj diferencas draste inter sanaj virinoj kaj tiuj kun historio de melanoma en la pasinteco, sugestante ke melanocitoj en certaj homoj, kvankam ŝajne normalaj, jam respondas malsame al UV-radioj, kiuj povas klarigi sian riskon por estonta kancero-disvolviĝo.
Kurioze, melanocitoj de sanaj individuoj, sur ekspozicio al la sama UV-radiado, ne reflektis ĉi tiujn ŝanĝojn. Ĉi tiuj trovoj, kiuj grave dependas de mikro-RNA-esprimo, povas helpi al sciencistoj pli bone kompreni, kiel komenciĝas melanoma kaj kiel ĝi povus esti malhelpita, krom espuri novajn esplorajn ideojn kaj terapiajn strategiojn.
Fontoj
Portin P. La naskiĝo kaj disvolviĝo de la teorio de la heredaĵo de ADN: sesdek jarojn ekde la malkovro de la strukturo de DNA. J Geneto. 2014; 93 (1): 293-302.
Moussay E, Palissot V, Vallar L, et al. Determino de genoj kaj microRNAoj implikitaj en la rezisto al fludarabino vivanta en kronika lymfocia leŭkemio. Molekula Kancero. 2010; 9: 115.
Pichiorri F, De Luca L, Aqeilan RI MicroRNAs: Novaj Ludantoj en Multoblaj Myeloma. Frontejoj en Genetiko . 2011; 2: 22.
Sha J, Gastman BR, Morris N, et al. La respondo de microRNAs al suna UVR en haŭt-loĝantaj melanocitoj diferencas inter melanoma pacientoj kaj sanaj homoj. PLOJ UNA 2016; 11 (5): e0154915. doi: 10.1371 / journal.pone.0154915.
Sekura MF, Greenwald HS, Hanniford D, et al. MicroRNA kaj melanoma cutáneo: de malkovro al prognozo kaj terapio. Carcinogénesis . 2012; 33: 1823-1832.