O câncer é a segunda principal causa de morte na Suíça. Entre os vários tipos de câncer, um dos mais perigosos é
“Matéria escura” do genoma – o que é?
Como novos alvos, eles usaram uma classe de genes pouco estudada - RNA não codificante longo (ácidos ribonucléicos) ou lncRNA.
lncRNARNAs não codificantes longos, lncRNAs) são RNAs não codificantes, cujo comprimento é geralmente superior a 200 nucleotídeos e estão localizados no núcleo ou citoplasma. O número exato de lncRNAs em células humanas ainda é desconhecido. Acredita-se que existam cerca de 15.000 lncRNAs no genoma humano.
Existem RNAs não codificantes longosem abundância na chamada “matéria escura” do genoma. Aquela parte do DNA que não codifica proteínas e constitui a grande maioria delas. O genoma contém cerca de 20.000 genes codificadores de proteínas “clássicos”. Mas este número é insignificante no contexto de 100.000 lncRNAs. As funções biológicas de 99% dos lncRNAs são desconhecidas.
Foto e imagem da capa: studioworkstock
Como o próprio nome sugere, “longoRNAs não codificantes, ao contrário dos RNAs mensageiros (mRNAs), os lncRNAs não codificam planos para a construção de proteínas. Tal como acontece com o mRNA, as instruções para a construção do lncRNA estão contidas no DNA celular.
Preparação para o experimento
Para estudar o papel dos lncRNAs no NSCLCOs pesquisadores examinaram conjuntos de dados disponíveis publicamente. Como resultado, os cientistas compilaram mais de 800 lncRNAs, cuja importância para as células cancerígenas os biólogos queriam testar. Para isso, desenvolveram um sistema de triagem especial que impede a produção de lncRNAs selecionados, removendo parte das instruções para sua estrutura no próprio DNA.
Cientistas já usaram um sistema de triagema duas linhagens de células NSCLC obtidas de pacientes. E então vimos como a inibição de lncRNAs selecionados afeta as características distintivas das células cancerígenas. Estes incluem comportamentos que contribuem para a progressão da doença: proliferação, metástase e resistência à terapia.
Como resultado, dos 800 candidatos estudadosOs biólogos compilaram uma lista de um total de 80 lncRNAs de alta confiança que são importantes para o NSCLC. Além disso, desses 80, os cientistas selecionaram apenas alguns para experimentos subsequentes.
Como foi a pesquisa?
Para experimentos subsequentes, os biólogosusaram uma abordagem que não funciona no nível do DNA, mas é direcionada especificamente aos lncRNAs após sua formação. Para tanto, os cientistas usaram pequenos RNAs sintetizados quimicamente - oligonucleotídeos antisense (ASO). Eles se ligam aos lncRNAs que visam e levam à sua degradação. Deve-se notar que vários ASOs já estão aprovados para o tratamento de doenças humanas, mas nenhum ainda para o tratamento do câncer.
Imagens microscópicas de esferóides 3D de câncer de pulmão transfectados com ASOs marcados com fluorescência verde.
Crédito: UniBE/NCCR
Os oligonucleótidos anti-sentido sãofragmentos de DNA quimicamente modificados de fita simples, cujo “alvo” é o pré-mRNA, pequenos pedaços de informação genética, que então atuam como “instruções” para o ribossomo, que monta proteínas neles. Dependendo de como um determinado oligonucleotídeo antisense funciona, o mRNA é eventualmente destruído ou emendado, um processo no qual certos éxons (regiões de codificação) são incluídos no mRNA final ou excluídos dele.
O que o experimento mostrou?
Experimentos subsequentes mostraram que parada maioria dos lncRNAs selecionados, sua destruição com a ajuda de ASO inibe a divisão de células cancerígenas em cultura celular. É importante ressaltar que o mesmo tratamento teve pouco ou nenhum efeito nas células pulmonares não cancerosas, que não deveriam ser prejudicadas pelo tratamento do câncer. Em um modelo 3D de NSCLC que se assemelhava mais a um tumor do que a uma cultura celular, a inibição de um lncRNA com ASO reduziu o crescimento do tumor em mais da metade.
Foto: onlyyouqj
Como observam os autores do estudo, eles ficaram “agradavelmente surpresos ao ver como os oligonucleotídeos antisense inibiram bem o crescimento do tumor em vários modelos”.
O que vem a seguir?
Pesquisadores continuam pesquisandomodelos pré-clínicos de câncer e estão considerando colaborar com empresas existentes ou criar uma startup para desenvolver um medicamento para tratar pacientes.
Quanto a outros tipos de câncer, os cientistas disseram -a sua abordagem deve ser facilmente adaptável para identificar novos tratamentos potenciais para outros tipos de cancro. O próximo alvo é o câncer colorretal. É o terceiro tumor maligno mais comum no mundo. Todos os anos, cerca de 880.000 pessoas morrem de câncer colorretal em todo o mundo. Cerca de 1,8 milhão de novos casos desta doença são diagnosticados anualmente em todo o mundo. Este é um objetivo importante.
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