มะเร็งเป็นสาเหตุการเสียชีวิตอันดับสองในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ในบรรดามะเร็งชนิดต่างๆ มะเร็งชนิดที่อันตรายที่สุดคือ
“สสารมืด” ของจีโนม—มันคืออะไร?
พวกเขาใช้ยีนที่มีการศึกษาน้อย เช่น RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัส (กรดไรโบนิวคลีอิก) หรือ lncRNA ซึ่งเป็นเป้าหมายใหม่
lncRNARNA ที่ไม่เข้ารหัสขนาดยาว (lncRNAs) คือ RNA ที่ไม่เข้ารหัส ซึ่งโดยปกติจะมีความยาวมากกว่า 200 นิวคลีโอไทด์ และอยู่ในนิวเคลียสหรือไซโตพลาสซึม ยังไม่ทราบจำนวนที่แน่นอนของ lncRNA ในเซลล์ของมนุษย์ เชื่อกันว่ามี lncRNA ประมาณ 15,000 ตัวในจีโนมมนุษย์
มี RNA ที่ไม่ได้เข้ารหัสขนาดยาวอยู่มากมายในสิ่งที่เรียกว่า “สสารมืด” ของจีโนม ส่วนหนึ่งของ DNA ที่ไม่ได้เขียนรหัสโปรตีนและเป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ จีโนมประกอบด้วยยีนเข้ารหัสโปรตีน "คลาสสิก" ประมาณ 20,000 ยีน แต่ตัวเลขนี้น้อยมากเมื่อเทียบกับพื้นหลังของ 100,000 lncRNA ไม่ทราบการทำงานทางชีววิทยาของ 99% ของ lncRNA
ภาพปกและภาพ: studioworkstock
ตามชื่อของพวกเขาบ่งบอกว่า “ยาวRNA ที่ไม่เข้ารหัส ต่างจาก Messenger RNA (mRNA) ตรงที่ lncRNA ไม่ได้เข้ารหัสแผนสำหรับการสร้างโปรตีน เช่นเดียวกับกรณีของ mRNA คำแนะนำในการสร้าง lncRNA มีอยู่ใน DNA ของเซลล์
การเตรียมตัวสำหรับการทดลอง
เพื่อศึกษาบทบาทของ lncRNAs ใน NSCLCนักวิจัยได้ตรวจสอบชุดข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะ เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์รวบรวม lncRNA มากกว่า 800 รายการ ซึ่งมีความสำคัญสำหรับนักชีววิทยาเซลล์มะเร็งต้องการทดสอบ ในการทำเช่นนี้ พวกเขาได้พัฒนาระบบคัดกรองพิเศษที่ป้องกันการผลิต lncRNA ที่เลือกโดยการถอดคำแนะนำบางส่วนสำหรับโครงสร้างใน DNA ออกไป
นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ระบบคัดกรองแล้วไปยังเซลล์ NSCLC สองบรรทัดที่ได้รับจากผู้ป่วย จากนั้นเราดูว่าการยับยั้ง lncRNA ที่เลือกส่งผลต่อลักษณะเฉพาะของเซลล์มะเร็งอย่างไร ซึ่งรวมถึงพฤติกรรมที่เอื้อต่อการลุกลามของโรค: การแพร่กระจาย การแพร่กระจาย และการดื้อต่อการรักษา
ส่งผลให้มีผู้สมัครเรียนทั้งหมด 800 คนนักชีววิทยาได้รวบรวมรายชื่อ lncRNA ที่มีความมั่นใจสูงทั้งหมด 80 รายการซึ่งมีความสำคัญสำหรับ NSCLC นอกจากนี้ จาก 80 คนนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังเลือกเพียงบางส่วนสำหรับการทดลองครั้งต่อไป
การวิจัยเป็นอย่างไร?
สำหรับการทดลองครั้งต่อไปนักชีววิทยาใช้วิธีการที่ไม่ได้ผลในระดับ DNA แต่มุ่งเป้าไปที่ lncRNAs โดยเฉพาะหลังจากการก่อตัว เพื่อจุดประสงค์นี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้ RNA ที่สังเคราะห์ทางเคมีขนาดเล็ก - antisense oligonucleotides (ASO) พวกมันผูกกับ lncRNA ที่พวกเขากำหนดเป้าหมายและนำไปสู่การย่อยสลาย ควรสังเกตว่า ASO หลายรายการได้รับการอนุมัติสำหรับการรักษาโรคในมนุษย์แล้ว แต่ยังไม่มีการอนุมัติสำหรับการรักษามะเร็ง
ภาพถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ของสเตียรอยด์มะเร็งปอดสามมิติที่ถ่ายด้วย ASO ที่มีป้ายกำกับเรืองแสงสีเขียว
เครดิต: UniBE/NCCR
แอนติเซนส์ โอลิโกนิวคลีโอไทด์ ได้แก่ชิ้นส่วน DNA ดัดแปลงทางเคมีแบบสายเดี่ยว "เป้าหมาย" ซึ่งก็คือ pre-mRNA ซึ่งเป็นข้อมูลทางพันธุกรรมสั้นๆ ซึ่งทำหน้าที่เป็น "คำสั่ง" สำหรับไรโบโซมซึ่งประกอบโปรตีนบนพวกมัน ขึ้นอยู่กับวิธีการทำงานของแอนติเซนส์โอลิโกนิวคลีโอไทด์โดยเฉพาะ ในที่สุด mRNA จะถูกทำลายหรือถูกต่อเชื่อม ซึ่งเป็นกระบวนการที่ exons บางตัว (ขอบเขตการเข้ารหัส) จะรวมอยู่ใน mRNA สุดท้ายหรือไม่รวมอยู่ในนั้น
การทดลองแสดงให้เห็นอะไร?
การทดลองต่อมาพบว่าสำหรับของ lncRNA ที่เลือกส่วนใหญ่ การทำลายด้วยความช่วยเหลือของ ASO ยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์มะเร็งในการเพาะเลี้ยงเซลล์ ที่สำคัญ การรักษาแบบเดียวกันมีผลเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยต่อเซลล์ปอดที่ไม่ใช่มะเร็ง ซึ่งไม่ควรได้รับอันตรายจากการรักษามะเร็ง ในแบบจำลอง 3 มิติของ NSCLC ที่มีลักษณะคล้ายเนื้องอกมากกว่าการเพาะเลี้ยงเซลล์ การยับยั้ง lncRNA หนึ่งตัวที่มี ASO ช่วยลดการเติบโตของเนื้องอกได้มากกว่าครึ่งหนึ่ง
ภาพถ่าย: “onlyyouqj”
ดังที่ผู้เขียนศึกษาตั้งข้อสังเกต พวกเขา "รู้สึกประหลาดใจอย่างยิ่งที่เห็นว่าโอลิโกนิวคลีโอไทด์แอนติเจนยับยั้งการเติบโตของเนื้องอกในรูปแบบต่างๆ ได้ดีเพียงใด"
ถัดไปคืออะไร
นักวิจัยทำการวิจัยต่อไปแบบจำลองมะเร็งพรีคลินิก และกำลังพิจารณาร่วมมือกับบริษัทที่มีอยู่หรือสร้างสตาร์ทอัพเพื่อพัฒนายาเพื่อรักษาผู้ป่วย
สำหรับมะเร็งชนิดอื่นๆ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า -แนวทางของพวกเขาควรปรับเปลี่ยนได้ง่ายเพื่อระบุวิธีรักษามะเร็งชนิดอื่นที่มีศักยภาพใหม่ เป้าหมายต่อไปคือมะเร็งลำไส้ใหญ่ เป็นเนื้องอกมะเร็งที่พบมากเป็นอันดับสามของโลก ทุกปี มีผู้เสียชีวิตจากโรคมะเร็งลำไส้ใหญ่ประมาณ 880,000 รายทั่วโลก ทั่วโลกมีการวินิจฉัยผู้ป่วยรายใหม่ประมาณ 1.8 ล้านรายทุกปี นี่คือเป้าหมายที่สำคัญ
อ่านเพิ่มเติม:
แมลงปีกแข็งที่ไม่รู้จัก "ซ่อน" ในอำพันมานานกว่า 35 ล้านปี
การรั่วไหลของก๊าซจาก Nord Stream แสดงให้เห็นจากอวกาศ
ดูว่าดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์เข้าใกล้ท้องฟ้ายามค่ำคืนอย่างไร