El cáncer es la segunda causa de muerte en Suiza. Entre los distintos tipos de cáncer, uno de los más peligrosos es
La “materia oscura” del genoma: ¿qué es?
Como nuevos objetivos, utilizaron una clase de genes poco estudiada: ARN largo no codificante (ácidos ribonucleicos) o ARNc.
ARNncLos ARN no codificantes largos, lncRNA) son ARN no codificantes, cuya longitud suele ser superior a 200 nucleótidos, y se encuentran en el núcleo o el citoplasma. Aún se desconoce el número exacto de lncRNA en células humanas. Se cree que hay alrededor de 15.000 lncRNA en el genoma humano.
Existen ARN largos no codificantesen abundancia en la llamada “materia oscura” del genoma. Esa parte del ADN que no codifica proteínas y constituye la gran mayoría. El genoma contiene alrededor de 20.000 genes codificadores de proteínas "clásicos". Pero esta cifra es insignificante en el contexto de 100.000 lncRNA. Se desconocen las funciones biológicas del 99% de los lncRNA.
Foto e imagen de portada: studioworkstock
Como sugiere su nombre, “largoLos ARN no codificantes, a diferencia de los ARN mensajeros (ARNm), los lncRNA no codifican planes para construir proteínas. Como es el caso del ARNm, las instrucciones para construir el ARNc están contenidas en el ADN celular.
Preparación para el experimento
Para estudiar el papel de los lncRNA en NSCLC,Los investigadores examinaron conjuntos de datos disponibles públicamente. Como resultado, los científicos recopilaron más de 800 lncRNA, cuya importancia para las células cancerosas los biólogos querían probar. Para ello, desarrollaron un sistema de detección especial que previene la producción de lncRNA seleccionados eliminando parte de las instrucciones para su estructura en el propio ADN.
Los científicos ya han utilizado un sistema de deteccióna dos líneas celulares de NSCLC obtenidas de pacientes. Y luego observamos cómo la inhibición de lncRNA seleccionados afecta las características distintivas de las células cancerosas. Estos incluyen comportamientos que contribuyen a la progresión de la enfermedad: proliferación, metástasis y resistencia a la terapia.
Como resultado, de 800 candidatos estudiadosLos biólogos han compilado una lista de un total de 80 lncRNA de alta confianza que son importantes para el NSCLC. Además, de estos 80, los científicos seleccionaron sólo unos pocos para experimentos posteriores.
¿Cómo fue la investigación?
Para experimentos posteriores, los biólogosutilizó un enfoque que no funciona a nivel de ADN, sino que está dirigido específicamente a los lncRNA después de su formación. Para ello, los científicos utilizaron pequeños ARN sintetizados químicamente: oligonucleótidos antisentido (ASO). Se unen a los lncRNA a los que se dirigen y provocan su degradación. Cabe señalar que ya se han aprobado varios ASO para el tratamiento de enfermedades humanas, pero ninguno todavía para el tratamiento del cáncer.
Imágenes microscópicas de esferoides de cáncer de pulmón en 3D transfectados con ASO marcados con fluorescencia verde.
Crédito: UniBE/NCCR
Los oligonucleótidos antisentido sonFragmentos de ADN modificados químicamente de una sola hebra, cuyo "objetivo" es pre-ARNm, fragmentos cortos de información genética, que luego actúan como "instrucciones" para el ribosoma, que ensambla proteínas en ellos. Dependiendo de cómo funcione un oligonucleótido antisentido particular, el ARNm finalmente se destruye o se empalma, un proceso en el que ciertos exones (regiones codificantes) se incluyen en el ARNm final o se excluyen de él.
¿Qué mostró el experimento?
Последующие эксперименты показали, что для большинства отобранных днРНК их разрушение с помощью АСО ингибирует деление раковых клеток в клеточной культуре. Важно отметить, что такое же лечение практически не повлияло на незлокачественные клетки легких, которым не должно быть нанесено вреда при лечении рака. В 3D-модели НМРЛ, которая больше напоминала опухоль, чем клеточную культуру, ингибирование одной днРНК с помощью АСО уменьшало рост опухоли более чем наполовину.
Foto: onlyyouqj
Как отмечают авторы исследования, они были «приятно удивлены, увидев, насколько хорошо антисмысловые олигонуклеотиды сдерживают рост опухоли в различных моделях».
Que sigue
Исследователи продолжают исследования доклинических моделей рака и рассматривают возможность сотрудничества с существующими компаниями или создания стартапа для разработки препарата для лечения пациентов.
Что касается других видов рака, ученые заявили — их подход должен легко адаптироваться для выявления новых потенциальных методов лечения для других типов рака. Следующая цель — колоректальный рак. Он — третий по частоте появления злокачественных новообразований в мире Ежегодно во всем мире от колоректального рака умирает около 880 000 человек. Во всем мире ежегодно диагностируют около 1,8 млн новых случаев этого заболевания. Это — важная цель.
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