السرطان هو السبب الرئيسي الثاني للوفاة في سويسرا. من بين أنواع السرطان المختلفة، يعتبر أخطرها
ما هي "المادة المظلمة" للجينوم؟
لقد استخدموا فئة من الجينات لم تتم دراستها إلا قليلًا - الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر (الأحماض النووية الريبية) أو lncRNA - كأهداف جديدة.
lncRNARNAs الطويلة غير المشفرة (lncRNAs) هي RNAs غير مشفرة، ويبلغ طولها عادة أكثر من 200 نيوكليوتيدات، وتقع في النواة أو السيتوبلازم. لا يزال العدد الدقيق للـ lncRNAs في الخلايا البشرية غير معروف. ويعتقد أن هناك حوالي 15000 lncRNA في الجينوم البشري.
توجد RNAs طويلة غير مشفرةبكثرة في ما يسمى بـ "المادة المظلمة" للجينوم. ذلك الجزء من الحمض النووي الذي لا يرمز للبروتين ويشكل الغالبية العظمى منه. يحتوي الجينوم على حوالي 20.000 جينًا "كلاسيكيًا" لترميز البروتين. لكن هذا العدد لا يكاد يذكر على خلفية وجود 100000 من lncRNA. الوظائف البيولوجية لـ 99% من lncRNAs غير معروفة.
صورة الغلاف والصورة: studioworkstock
كما يوحي اسمهم، "طويلالرناوات غير المشفرة، على عكس الرنا المرسال (mRNAs)، لا تقوم الرناوات lncRNA بتشفير خطط بناء البروتينات. كما هو الحال مع mRNA، فإن تعليمات بناء lncRNA موجودة في الحمض النووي الخلوي.
التحضير للتجربة
لدراسة دور lncRNAs في NSCLC،قام الباحثون بفحص مجموعات البيانات المتاحة للجمهور. ونتيجة لذلك، قام العلماء بتجميع أكثر من 800 lncRNA، والتي أراد علماء الأحياء اختبار أهميتها بالنسبة للخلايا السرطانية. وللقيام بذلك، قاموا بتطوير نظام فحص خاص يمنع إنتاج lncRNAs مختارة عن طريق إزالة جزء من التعليمات الخاصة ببنيتها في الحمض النووي نفسه.
لقد استخدم العلماء بالفعل نظام الفحصإلى خطين من خلايا NSCLC تم الحصول عليهما من المرضى. ثم نظرنا في كيفية تأثير تثبيط lncRNAs المحدد على السمات المميزة للخلايا السرطانية. وتشمل هذه السلوكيات التي تساهم في تطور المرض: الانتشار، والانتشار، ومقاومة العلاج.
ونتيجة لذلك، درس من بين 800 مرشحقام علماء الأحياء بتجميع قائمة بإجمالي 80 من الـ lncRNA عالية الثقة والتي تعتبر مهمة لـ NSCLC. علاوة على ذلك، من بين هؤلاء الثمانين، اختار العلماء عددًا قليلاً فقط للتجارب اللاحقة.
كيف ذهب البحث؟
للتجارب اللاحقة، علماء الأحياءاستخدم نهجًا لا يعمل على مستوى الحمض النووي، ولكنه يستهدف بشكل خاص الـ lncRNAs بعد تكوينها. لهذا الغرض، استخدم العلماء RNAs الصغيرة المركبة كيميائيًا - أليغنوكليوتيدات مضادة للاتجاه (ASO). إنها ترتبط بالـ lncRNAs التي تستهدفها وتؤدي إلى تدهورها. تجدر الإشارة إلى أن العديد من منظمات ASO تمت الموافقة عليها بالفعل لعلاج الأمراض التي تصيب الإنسان، ولكن لم تتم الموافقة على أي منها بعد لعلاج السرطان.
صور مجهرية لأجسام كروية ثلاثية الأبعاد لسرطان الرئة منقولة بواسطة ASOs ذات علامة الفلورسنت الخضراء.
الائتمان: UniBE/NCCR
oligonucleotides هي مضادات المعنىشظايا الحمض النووي المعدلة كيميائيًا وحيدة الشريطة ، "الهدف" منها هو pre-mRNA ، وهي أجزاء قصيرة من المعلومات الجينية ، والتي تعمل بعد ذلك "كإرشادات" للريبوسوم ، الذي يجمع البروتينات عليها. اعتمادًا على كيفية عمل قليل النوكليوتيد المضاد المعنى ، يتم تدمير الرنا المرسال في النهاية أو تقطيعه بطريقة أخرى ، وهي عملية يتم فيها تضمين exons معينة (مناطق الترميز) في mRNA النهائي أو يتم استبعادها منه.
ماذا أظهرت التجربة؟
وأظهرت التجارب اللاحقة ذلك لبالنسبة لمعظم lncRNAs المختارة، فإن تدميرها بمساعدة ASO يمنع انقسام الخلايا السرطانية في مزرعة الخلايا. والأهم من ذلك، أن العلاج نفسه كان له تأثير ضئيل أو معدوم على خلايا الرئة غير السرطانية، والتي لا ينبغي أن تتضرر من علاج السرطان. في نموذج ثلاثي الأبعاد لـ NSCLC يشبه الورم أكثر من مزرعة الخلايا، أدى تثبيط lncRNA واحد مع ASO إلى تقليل نمو الورم بأكثر من النصف.
الصورة: onlyyouqj
وكما لاحظ مؤلفو الدراسة، فقد "فوجئوا بسرور بمدى نجاح أليغنوكليوتيدات مضادة للاتجاه في تثبيط نمو الورم في مجموعة متنوعة من النماذج".
ما التالي؟
يواصل الباحثون البحثنماذج السرطان قبل السريرية وتفكر في التعاون مع الشركات القائمة أو إنشاء شركة ناشئة لتطوير دواء لعلاج المرضى.
أما بالنسبة لأنواع السرطان الأخرى، قال العلماء -يجب أن يكون نهجهم قابلاً للتكيف بسهولة لتحديد علاجات محتملة جديدة لأنواع أخرى من السرطان. الهدف التالي هو سرطان القولون والمستقيم. وهو ثالث أكثر الأورام الخبيثة شيوعاً في العالم، ففي كل عام يموت حوالي 880 ألف شخص بسبب سرطان القولون والمستقيم في جميع أنحاء العالم. ويتم تشخيص حوالي 1.8 مليون حالة جديدة لهذا المرض سنويًا في جميع أنحاء العالم. وهذا هدف مهم.
قراءة المزيد:
نوع غير معروف من الحشرات المجنحة "مخفي" في العنبر لأكثر من 35 مليون سنة
تم عرض تسرب الغاز من نورد ستريم من الفضاء
شاهد كيف اقترب كوكب المشتري والقمر في سماء الليل