Kreft er den nest største dødsårsaken i Sveits. Blant de ulike krefttypene er en av de farligste
"Mørk materie" i genomet - hva er det?
De brukte en lite studert klasse av gener - lang ikke-kodende RNA (ribonukleinsyrer) eller lncRNA - som nye mål.
lncRNAlange ikke-kodende RNA-er, lncRNA-er) er ikke-kodende RNA-er, hvis lengde vanligvis er mer enn 200 nukleotider, og er lokalisert i kjernen eller cytoplasmaet. Det nøyaktige antallet lncRNA-er i humane celler er fortsatt ukjent. Det antas at det er omtrent 15 000 lncRNA-er i det menneskelige genomet.
Lange ikke-kodende RNA finnesi rikelig i den såkalte "mørk materie" i genomet. Den delen av DNA som ikke koder for protein og utgjør det store flertallet av det. Genomet inneholder rundt 20 000 "klassiske" proteinkodende gener. Men dette tallet er ubetydelig på bakgrunn av 100 000 lncRNA. De biologiske funksjonene til 99 % av lncRNA-ene er ukjente.
Forsidefoto og bilde: studioworkstock
Som navnet antyder, "langikke-kodende RNA, i motsetning til messenger RNA (mRNA), koder ikke lncRNA for planer for å bygge proteiner. Som tilfellet er med mRNA, er instruksjoner for å bygge lncRNA inneholdt i cellulært DNA.
Forberedelse til forsøket
For å studere rollen til lncRNA i NSCLC,Forskerne undersøkte offentlig tilgjengelige datasett. Som et resultat kompilerte forskere mer enn 800 lncRNA-er, hvor viktigheten av disse for kreftceller ønsket å teste. For å gjøre dette utviklet de et spesielt screeningsystem som forhindrer produksjonen av utvalgte lncRNA ved å fjerne deler av instruksjonene for deres struktur i selve DNAet.
Forskere har allerede brukt et screeningsystemtil to NSCLC-cellelinjer hentet fra pasienter. Og så så vi på hvordan hemming av utvalgte lncRNA-er påvirker de særegne egenskapene til kreftceller. Disse inkluderer atferd som bidrar til sykdomsprogresjon: spredning, metastaser og motstand mot terapi.
Som et resultat studerte av 800 kandidaterbiologer har satt sammen en liste over totalt 80 høysikkerhets lncRNA som er viktige for NSCLC. Videre, blant disse 80, valgte forskere bare noen få for påfølgende eksperimenter.
Hvordan gikk forskningen?
For påfølgende eksperimenter, biologerbrukt en tilnærming som ikke fungerer på DNA-nivå, men er rettet spesifikt mot lncRNA etter dannelsen. For dette formålet brukte forskere små kjemisk syntetiserte RNA - antisense oligonukleotider (ASO). De binder seg til lncRNA-ene de målretter mot og fører til deres nedbrytning. Det skal bemerkes at flere ASO-er allerede er godkjent for behandling av menneskelige sykdommer, men ingen ennå for behandling av kreft.
Mikroskopiske bilder av 3D-lungekreftsfæroider transfektert med grønne fluorescerende merkede ASO-er.
Kreditt: UniBE/NCCR
Antisense oligonukleotider erenkelttrådede kjemisk modifiserte DNA-fragmenter, hvis "mål" er pre-mRNA, korte biter av genetisk informasjon, som deretter fungerer som "instruksjoner" for ribosomet, som setter sammen proteiner på dem. Avhengig av hvordan et bestemt antisense-oligonukleotid fungerer, blir mRNA til slutt enten ødelagt eller spleiset på annen måte, en prosess der visse eksoner (kodende regioner) enten er inkludert i det endelige mRNA eller ekskludert fra det.
Hva viste eksperimentet?
Etterfølgende eksperimenter viste at forav de fleste utvalgte lncRNA-er, hemmer deres ødeleggelse ved hjelp av ASO delingen av kreftceller i cellekultur. Det er viktig at den samme behandlingen hadde liten eller ingen effekt på ikke-kreftfremkallende lungeceller, som ikke skal skades av kreftbehandling. I en 3D-modell av NSCLC som lignet en svulst mer enn en cellekultur, reduserte inhibering av ett lncRNA med ASO tumorveksten med mer enn halvparten.
Foto: onlyyouqj
Som studieforfatterne bemerker, ble de "hyggelig overrasket over å se hvor godt antisense-oligonukleotider hemmet tumorvekst i en rekke modeller."
Hva er neste?
Forskere fortsetter forskningenprekliniske kreftmodeller og vurderer å samarbeide med eksisterende selskaper eller opprette en oppstart for å utvikle et legemiddel for å behandle pasienter.
Når det gjelder andre typer kreft, sa forskere -deres tilnærming bør være lett å tilpasse for å identifisere nye potensielle behandlinger for andre typer kreft. Det neste målet er tykktarmskreft. Det er den tredje vanligste ondartede svulsten i verden. Hvert år dør rundt 880 000 mennesker av tykktarmskreft over hele verden. Rundt 1,8 millioner nye tilfeller av denne sykdommen diagnostiseres årlig på verdensbasis. Dette er et viktig mål.
Les mer:
En ukjent art av bevinget insekt "gjemt" i rav i mer enn 35 millioner år
Gasslekkasje fra Nord Stream ble vist fra verdensrommet
Se hvordan Jupiter og månen nærmet seg på nattehimmelen