Деякі довгі некодуючі РНК полегшують розмноження ракових клітин. nobeastsofierce / Shutterstock

Клітини є основними будівельними елементами всього живого. Отже, для того, щоб лікувати чи виліковувати майже будь-яку хворобу чи стан, включаючи рак, спочатку потрібно мати фундаментальне розуміння клітинної біології.

Незважаючи на те, що дослідники досить добре розуміють, що робить кожен компонент клітини, все ще існують речі, про які ми не знаємо, включаючи роль, яку деякі молекули РНК відіграють у клітині. Пошук відповіді на це може бути ключовим у розробці подальших методів лікування раку, саме це і намагалося розкрити наше дослідження.

Три типи молекул несуть інформацію в клітині, і кожна з цих молекул виконує свою важливу функцію. Перший - це ДНК, яка містить провідну генетичну інформацію (як книгу інструкцій). Друга, РНК, є тимчасовою копією однієї конкретної інструкції, яка походить від ДНК. Останніми є білки, що виробляються завдяки інформації, наданій РНК. Ці білки є «робочими конячками» клітин, які виконують певні функції, такі як допомагають клітинам рухатися, розмножуватися та виробляти енергію.

Відповідно до цієї моделі, РНК вже давно розглядається як не що інше, як посередник між ДНК та білками. Але дослідники починають виявляти, що РНК набагато більше, ніж посередник. Насправді ця пропущена молекула може зберігати секрет прогресування раку.

Наша дослідницька група нещодавно виявлено новий тип РНК, який керує прогресуванням раку, не виробляючи жодного білка. Ми думаємо, що такий тип відкриттів може відкрити шлях для абсолютно нового способу націлювання на ракові клітини. Але щоб зрозуміти, як це можливо, спершу важливо знати різні типи РНК, які ми маємо в нашому організмі.

Таємниця РНК

Лише близько 1% ДНК копіюється в РНК, що утворюють білки. Інші РНК допомагають виробленню білків. Решта (відомі як некодуючі РНК) довго вважали, що вони не виконують жодної функції в організмі людини. Але останні дослідження оскаржують ці припущення, показуючи, що ці "марні" РНК насправді виконують a цілком конкретна мета. Насправді ці «некодуючі» РНК регулюють функції багатьох генів, тим самим контролюючи ключові аспекти життя клітин (наприклад, їх здатність рухатися).

Найпоширенішим типом некодуючих РНК є довгі некодуючі РНК (lncRNAs). Це довгі молекули, які взаємодіють з багатьма різними молекулами в клітині. І, як зараз виявили дослідники, ці складні структури дозволяють виконувати безліч різних функцій між клітинами.

Наприклад, деякі lncRNA «захоплюють» різні білки і збирають їх для роботи в певному клітинному просторі - наприклад, в тому самому генному сегменті. Ця функція є важливою для контролю інактивації деяких генів під час розвитку. Як клітини перетворюють ДНК на білок. Фантазії Тапіс / Shutterstock

Але на відміну від інших білків в організмі, ми не можемо визначити функцію молекули lncRNA, просто подивившись на її послідовність ДНК. Невідомість її нормальної функції також означає, що ми не можемо вивчити роль цієї молекули у спричиненні захворювань, включаючи рак.

LncRNAs та рак

Наша дослідницька група - та інші - починають розуміти багато важливих функцій lncRNA у прогресуванні раку. Наприклад, ми знаємо, що деякі lncRNAс полегшують ракові клітини розмножуватися, взаємодіяти з сусідніми клітинами та уникати імунної системи організму. На відміну від білків, які присутні в різних типах клітин, кожна lncRNA присутня в одному конкретному типі клітин і може бути виявлена ​​в рідинах організму, таких як кров. Ці характеристики роблять їх дуже привабливими діагностичними та терапевтичними засобами.

In наша остання робота, ми виявили lncRNA, яка присутня в найбільш агресивній формі раку простати. Щоб виявити цю специфічну lncRNA, ми проаналізували профілі РНК сотень хворих на рак передміхурової залози. Ми виявили, що ця lncRNA часто асоціювалася лише з найбільш агресивними формами.

Ми також виявили, що ця lncRNA виконує дві окремі функції: одну в ядрі ("ядро" клітин, що містить ДНК), і одну в цитоплазмі (зовнішня частина клітини, що містить різні органели (наприклад, мітохондрії). У ядрі клітини lncRNA зв’язується з білком і направляє його на певний ділянку ДНК, де він може активувати ген. Цей механізм посилює здатність клітин раку простати поширюватися в інші тканини. У цитоплазмі lncRNA зв'язується з іншою РНК і допомагає раковим клітинам розмножуватися.

Оскільки ця lncRNA була пов’язана з прогресуванням раку, ми вирішили розробити новий тип препаратів, який міг би її орієнтувати. Ми зробили це, використовуючи молекули під назвою “антисмислові олігонуклеотиди”, Які зараз перевіряються в клінічних випробуваннях. Це невеликі ділянки синтетичної ДНК, які зв’язують цільову РНК і викликають її розпад. Використовуючи ці молекули, ми виявили, що, націлюючи lncRNA, ми змогли зупинити ріст і поширення раку. Ми сподіваємось використовувати ці молекули в майбутньому для лікування інших видів раку, які експресують специфічну lncRNA.

LncRNA, які були фактично невідомі кілька десятиліть тому, набуваючи більшої популярності як важливий інструмент для розуміння біології раку. Що цікаво, деякі lncRNA експресуються лише в деяких тканинах (наприклад, мозку) і можуть бути відповідальними за риси, характерні для людини, наприклад, посилений розвиток певних областей мозку. З цієї причини lncRNAs також є активний напрямок розслідування при нейродегенеративних розладах, таких як деменція.

Ми сподіваємось, що дослідження цього раніше незрозумілого біологічного явища незабаром перетворяться на краще лікування невиліковних хвороб.

Про авторів

Франческо Креа, Старший викладач з генетики раку, Відкритий університет та Азума Калу, Докторант, Відкритий університет

Схожі книги:

Тіло веде рахунок: мозок, розум і тіло в лікуванні травми

Бесселя ван дер Колка

Ця книга досліджує зв’язки між травмою та фізичним і психічним здоров’ям, пропонуючи ідеї та стратегії зцілення та відновлення.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Дихання: нова наука втраченого мистецтва

Джеймс Нестор

Ця книга досліджує науку та практику дихання, пропонуючи ідеї та методи покращення фізичного та психічного здоров’я.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Парадокс рослин: приховані небезпеки в «здорових» продуктах, які викликають хвороби та збільшення ваги

Стівен Р. Гандрі

Ця книга досліджує зв’язки між дієтою, здоров’ям і хворобою, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та самопочуття.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Кодекс імунітету: нова парадигма справжнього здоров’я та радикальної боротьби зі старінням

Джоел Грін

Ця книга пропонує новий погляд на здоров’я та імунітет, спираючись на принципи епігенетики та пропонуючи ідеї та стратегії для оптимізації здоров’я та старіння.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Повний посібник із голодування: зцілюйте своє тіло за допомогою періодичного, іншого дня та тривалого голодування

доктора Джейсона Фунга та Джиммі Мура

Ця книга досліджує науку та практику голодування, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та благополуччя.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.