„Тамна материја“ генома скривала је лечење рака: оно што су научници тамо пронашли

Рак је други водећи узрок смрти у Швајцарској. Међу разним врстама рака, један од најопаснијих је

карцином плућа не-малих ћелија (НСЦЛЦ).Убија већину пацијената и углавном је неизлечив. Нажалост, чак и недавно одобрени третмани могу продужити живот пацијената само за неколико месеци. Само неколико њих преживи дугорочно када се појаве метастазе. Због тога научници активно траже нове методе лечења.

„Тамна материја“ генома – шта је то?

Користили су мало проучену класу гена — дугу некодирајућу РНК (рибонуклеинске киселине) или лнцРНА — као нове мете.

лнцРНАдуге некодирајуће РНК, лнцРНА) су некодирајуће РНК, чија је дужина обично већа од 200 нуклеотида, а налазе се у језгру или цитоплазми. Тачан број лнцРНА у људским ћелијама још увек није познат. Верује се да у људском геному постоји око 15.000 лнцРНК.&нбсп;

Постоје дугачке некодирајуће РНКу&нбсп;изобиљу у&нбсп;такозваној „тамној материји“ генома. Тај део ДНК који не кодира протеине и чини његову огромну већину. Геном садржи око 20.000 "класичних" гена који кодирају протеине. Али овај број је занемарљив у односу на 100.000 лнцРНА. Биолошке функције 99% лнцРНА су непознате.

Насловна фотографија и слика: студиоворкстоцк

Као што им име каже, „дугонекодирајуће РНК, за разлику од месинџер РНК (мРНК), лнцРНА не кодирају планове за изградњу протеина. Као што је случај са мРНК, упутства за изградњу лнцРНА су садржана у ћелијској ДНК.

Припрема за експеримент

Да би се проучавала улога лнцРНА у НСЦЛЦ,Истраживачи су испитали јавно доступне скупове података. Као резултат тога, научници су саставили више од 800 лнцРНА, чију важност за ћелије рака су биолози желели да тестирају. Да би то урадили, развили су посебан систем скрининга који спречава производњу одабраних лнцРНА уклањањем дела инструкција за њихову структуру у самој ДНК.

Научници су већ користили систем скринингана&нбсп;две НСЦЛЦ ћелијске линије добијене од&нбсп;пацијената. А онда смо погледали како инхибиција одабраних лнцРНА утиче на карактеристичне карактеристике ћелија рака. Ово укључује понашања која доприносе прогресији болести: пролиферацију, метастазе и отпорност на терапију.

Као резултат тога, студирало је од 800 кандидатабиолози су саставили листу од укупно 80 високопоузданих лнцРНА које су важне за НСЦЛЦ. Даље, од ових 80, научници су одабрали само неколико за накнадне експерименте.

Како је прошло истраживање?

За накнадне експерименте, биолозикористио је приступ који не функционише на нивоу ДНК, али је посебно усмерен на лнцРНА након њиховог формирања. У ту сврху научници су користили мале хемијски синтетизоване РНК - антисенс олигонуклеотиде (АСО). Они се везују за лнцРНА на које циљају и доводе до њихове деградације. Треба напоменути да је неколико АСО већ одобрено за лечење људских болести, али још ниједна за лечење рака.

Микроскопске слике 3Д сфероида рака плућа трансфектованих зеленим флуоресцентно обележеним АСО.&нбсп;
Кредит: УниБЕ/НЦЦР

Антисенс олигонуклеотиди суједноланчани хемијски модификовани ДНК фрагменти, чија је „мета“ пре-мРНА, кратки делови генетске информације, који затим делују као „инструкције“ за рибозом, који на њима саставља протеине. У зависности од тога како одређени антисенс олигонуклеотид функционише, мРНК се на крају или уништава или на други начин спаја, што је процес у коме су одређени егзони (кодирајући региони) или укључени у коначну иРНК или искључени из ње.

Шта је експеримент показао?

Каснији експерименти су показали да заод већине одабраних лнцРНА, њихово уништавање уз помоћ АСО инхибира поделу ћелија рака у ћелијској култури. Важно је да је исти третман имао мали или никакав ефекат на неканцерозне ћелије плућа, које не би требало да буду оштећене лечењем рака. У 3Д моделу НСЦЛЦ који је више личио на тумор него на ћелијску културу, инхибирање једне лнцРНА са АСО је смањило раст тумора за више од половине.

Фотографија: онлииоукј

Као што аутори студије примећују, били су „пријатно изненађени када су видели колико добро антисенс олигонуклеотиди инхибирају раст тумора на различитим моделима“.

Шта је следеће?

Истраживачи настављају истраживањепретклиничке моделе рака и разматрају сарадњу са постојећим компанијама или стварање старт-уп-а за развој лека за лечење пацијената.

Што се тиче других врста рака, научници су рекли -њихов приступ треба да буде лако прилагодљив за идентификацију нових потенцијалних третмана за друге врсте рака. Следећи циљ је колоректални рак. То је трећи по учесталости малигни тумор у свету.Сваке године у свету око 880.000 људи умре од рака дебелог црева. Годишње се широм света дијагностикује око 1,8 милиона нових случајева ове болести. Ово је важан циљ.

Опширније:

Непозната врста крилатих инсеката "сакривена" у ћилибару више од 35 милиона година

Из свемира је приказано цурење гаса из Северног тока

Погледајте како су се Јупитер и Месец приближили на ноћном небу