סרטן הוא גורם המוות השני בשכיחותו בשווייץ. בין סוגי הסרטן השונים, אחד המסוכנים ביותר הוא
"חומר אפל" של הגנום - מה זה?
הם השתמשו בקבוצה שנחקרה מעט של גנים - RNA ארוך שאינו מקודד (חומצות ריבונוקלאיות) או lncRNA - כמטרות חדשות.
lncRNARNAs long non-coding, lncRNAs) הם RNA לא מקודדים, שאורכם הוא בדרך כלל יותר מ-200 נוקלאוטידים, וממוקמים בגרעין או בציטופלזמה. המספר המדויק של lncRNAs בתאים אנושיים עדיין לא ידוע. מאמינים שיש כ-15,000 lncRNAs בגנום האנושי.
קיימים RNA ארוכים שאינם מקודדיםב בשפע במה שנקרא "חומר אפל" של הגנום. אותו חלק ב-DNA שאינו מקודד לחלבון ומהווה את הרוב המכריע שלו. הגנום מכיל כ-20,000 גנים מקודדי חלבון "קלאסיים". אבל המספר הזה זניח על רקע 100,000 lncRNAs. הפונקציות הביולוגיות של 99% מה-lncRNAs אינן ידועות.
תמונת שער ותמונה: studioworkstock
כפי שהשם שלהם מרמז, "ארוךRNA לא מקודדים, בניגוד ל-RNA שליח (mRNA), lncRNA לא מקודדים תוכניות לבניית חלבונים. כמו במקרה של mRNA, הוראות לבניית lncRNA כלולות ב-DNA תאי.
הכנה לניסוי
כדי ללמוד את התפקיד של lncRNAs ב-NSCLC,החוקרים בחנו מערכי נתונים זמינים לציבור. כתוצאה מכך, מדענים ליקטו יותר מ-800 lncRNA, שאת חשיבותם עבור תאי סרטן ביולוגים רצו לבדוק. לשם כך הם פיתחו מערכת סקר מיוחדת המונעת ייצור של lncRNA נבחרים על ידי הסרת חלק מההוראות למבנה שלהם ב-DNA עצמו.
מדענים כבר השתמשו במערכת מיוןל- שתי שורות תאים NSCLC שהתקבלו ממטופלים. ואז בדקנו כיצד עיכוב של lncRNA נבחרים משפיע על התכונות הייחודיות של תאים סרטניים. אלה כוללים התנהגויות התורמות להתקדמות המחלה: התפשטות, גרורות ועמידות לטיפול.
כתוצאה מכך, מתוך 800 מועמדים למדוביולוגים ערכו רשימה של סך של 80 lncRNAs בעלי ביטחון גבוה שחשובים ל-NSCLC. יתר על כן, מתוך 80 אלה, מדענים בחרו רק מעטים לניסויים הבאים.
איך התנהל המחקר?
לניסויים הבאים, ביולוגיםהשתמשו בגישה שאינה פועלת ברמת ה-DNA, אלא מכוונת במיוחד ל-lncRNAs לאחר היווצרותם. למטרה זו, מדענים השתמשו ב-RNA קטנים מסונתזים כימית - אוליגונוקלאוטידים אנטי-סנס (ASO). הם נקשרים ל-lncRNA שהם מכוונים ומובילים לפירוק שלהם. יש לציין כי מספר ASOs כבר מאושרים לטיפול במחלות אנושיות, אך אף אחד עדיין לא לטיפול בסרטן.
תמונות מיקרוסקופיות של כדוריות תלת-ממדיות של סרטן ריאות שעברו טרנספקציה עם ASO עם תיוג פלואורסצנטי ירוק.
קרדיט: UniBE/NCCR
אוליגונוקלאוטידים אנטי-סנס הםשברי DNA חד-גדיליים שעברו שינוי כימי, ש"מטרתו" היא פרה-mRNA, פיסות מידע גנטי קצרות, שפועלות לאחר מכן כ"הוראות" לריבוזום, שמרכיב עליהם חלבונים. בהתאם לאופן פעולתו של אוליגונוקלאוטיד אנטי-סנס מסוים, ה-mRNA מושמד בסופו של דבר או מחולק בדרך אחרת, תהליך שבו אקסונים מסוימים (אזורי קידוד) נכללים ב-mRNA הסופי או נשללים ממנו.
מה הראה הניסוי?
ניסויים שלאחר מכן הראו כי עבורמבין רוב ה-lncRNA שנבחרו, הרס שלהם בעזרת ASO מעכב את חלוקת התאים הסרטניים בתרבית תאים. חשוב לציין, לאותו טיפול הייתה השפעה מועטה או ללא השפעה על תאי ריאה שאינם סרטניים, אשר לא אמורים להיפגע מטיפול בסרטן. במודל תלת מימדי של NSCLC שדמה לגידול יותר מאשר תרבית תאים, עיכוב lncRNA אחד עם ASO הפחית את צמיחת הגידול ביותר ממחצית.
תמונה: onlyyouqj
כפי שמציינים מחברי המחקר, הם "הופתעו לטובה לראות עד כמה אוליגונוקלאוטידים אנטי-סנס עיכבו את צמיחת הגידול במגוון דגמים".
מה הלאה?
החוקרים ממשיכים במחקרמודלים פרה-קליניים של סרטן ושוקלים לשתף פעולה עם חברות קיימות או ליצור סטארט-אפ לפיתוח תרופה לטיפול בחולים.
באשר לסוגים אחרים של סרטן, אמרו מדענים -הגישה שלהם צריכה להיות ניתנת להתאמה בקלות כדי לזהות טיפולים פוטנציאליים חדשים לסוגים אחרים של סרטן. היעד הבא הוא סרטן המעי הגס. זהו הגידול הממאיר השלישי בשכיחותו בעולם. מדי שנה מתים כ-880,000 אנשים מסרטן המעי הגס ברחבי העולם. כ-1.8 מיליון מקרים חדשים של מחלה זו מאובחנים מדי שנה ברחבי העולם. זו מטרה חשובה.
קרא עוד:
מין לא ידוע של חרק מכונף "חבוי" בענבר במשך יותר מ-35 מיליון שנה
דליפת גז מנורד סטרים הוצגה מהחלל
ראה כיצד צדק והירח התקרבו בשמי הלילה