Banyak yang telah berlaku dalam genetik sejak tahun 1950-an apabila saintis terkenal Watson dan Crick menemui struktur DNA. Pada tahun 1960-an, saintis mendapati bahawa sejumlah besar DNA manusia wujud di antara gen bona fide, dan terdiri daripada urutan berulang yang dipanggil junk DNA sampah, dalam erti kata bahawa penyelidik pada masa itu tidak dapat memahami apa kod itu dimaksudkan untuk.
Penyelidikan pada tahun 1970-an menunjukkan bahawa banyak urutan bukan pengekodan juga dijumpai dalam gen, mengganggu kawasan pengkodan protein. Adakah semua bahan genetik ini benar-benar kosong? Sudah tentu tidak! Ia hanya dirasakan oleh minda yang tidak tahu apa yang perlu dilakukan dengannya pada masa itu.
Apa Yang Benar di DNA Kita?
Ternyata hanya kira-kira lima peratus DNA manusia sebenarnya menyandi protein, menurut perkiraan. Jadi kepada para saintis sejak dekad lalu, 95 peratus DNA akan dianggap sebagai sampah.
Bagaimana dengan 2016, 2017, dan seterusnya? Apabila ia datang kepada DNA manusia, masih terdapat sedikit wilayah yang belum dirakit, tidak dikenali. Walau bagaimanapun, mikroRNA adalah penemuan penting dan salah satu yang berkaitan dengan pesakit kanser dalam pelbagai cara.
Apa itu MicroRNA (miRNA)?
Anda mungkin pernah mendengar RNA utusan di biologi sekolah tinggi. Ia adalah molekul yang digunakan oleh tubuh anda untuk membuat protein baru dan dibentuk menggunakan DNA sebagai templat.
Juga, ia dibaca oleh ribosom dalam sintesis protein, atau terjemahan, untuk membuat protein baru.
Micro-RNA adalah berbeza. MicroRNA, atau miRNA, adalah sejenis RNA yang tidak dimaksudkan untuk direkodkan menjadi protein. Sebenarnya cara yang lebih kecil-urutan urutan yang lebih singkat-daripada urutan yang rumit yang memberitahu tubuh bagaimana untuk membina protein, seperti insulin, sebagai contoh.
Oleh itu, jika tidak kod protein, apakah fungsinya? Nah, MiRNA bertindak untuk mengawal selia gen melalui proses yang dikenali sebagai 'membungkam RNA' dan 'pengawalan pasca transkripasi ekspresi gen.' Istilah-istilah ini dijelaskan sedikit lebih jauh di bawah.
Peranan MiRNA dalam Kanser
Penemuan miRNA dan RNA bukan pengekodan lain mempunyai banyak implikasi penting-dan sesetengahnya mungkin berkaitan dengan pesakit kanser seperti mereka yang mengalami keganasan hematologi.
MiRNA mempunyai pengaruh mereka dengan mengawal selia bagaimana tubuh anda pergi dari DNA ke RNA ke protein. Apabila protein faedah ternyata menjadi protein yang berkaitan dengan kanser atau sebatian yang terdapat dalam laluan kanser biologi utama, maka peraturan oleh miRNA berpotensi mempunyai peranan penting.
Banyak miRNAs yang berbeza telah dilaporkan keluar-of-whack, atau dalam istilah saintifik, diselia, pada pesakit dengan pelbagai jenis kanser. Di dalam sel-sel kanser, miRNAs ini tidak berada di bawah peraturan yang sepatutnya dilihat dalam sel-sel yang sihat, dan oleh itu tahap miRNA yang tidak normal dan tindak balas sel yang tidak normal boleh berlaku. Pemerhatian mengenai miRNA ini harus membawa kepada hipotesis bahawa miRNAs terlibat dalam pembangunan kanser dan dalam perkembangan kanser, sekali bermula.
MiRNA mula-mula difahami dari segi beberapa jenis kanser atau protohip prototaip termasuk leukemia limfositik kronik (CLL ), pelbagai myeloma (MM), limfoma sel T kulit dan limfoma sel mantel. Malah, bidang miRNA dalam kanser benar-benar bermula apabila kumpulan penyelidikan menunjukkan bahawa dua miRNAs-miR-15 dan miR-16-terletak di bahagian kromosom yang sering hilang atau dipadam dalam leukemia limfosit kronik.
Tandatangan MiRNA
Sejak itu, para penyelidik telah mengusahakan "tandatangan miRNA" - iaitu profil yang berbeza dari tahap miRNA yang meningkat atau dikurangkan yang mungkin menjadi ciri beberapa sifat kanser yang diberikan.
Sebagai contoh, tandatangan miRNA tertentu mungkin dikaitkan dengan tingkah laku kanser yang lebih agresif. Apabila digunakan dengan cara ini, tandatangan miRNA juga kadang-kadang disebut sebagai biomarker.
MiRNA dalam Rawatan Kanser
Peranan miRNA dalam rawatan kanser kini dibayangkan sebagai pelengkap, dalam erti kata bahawa rawatan baru dan lebih baik boleh disasarkan lebih baik kepada pesakit yang sesuai menggunakan tandatangan miRNA. Satu visi untuk masa depan adalah bahawa doktor anda mungkin dapat berkata seperti: "Kanser anda mempunyai tandatangan miRNA yang dikaitkan dengan hasil yang lebih baik dengan rejimen rawatan baru ini, jadi kami mungkin mahu memberikan pilihan rawatan ini dengan lebih serius."
Penyelidik juga melihat keupayaan menggunakan mikro-RNA sebagai "penindas tumor" dengan membawa mereka pergi terus ke dalam sel-sel kanser. MiRNA dan RNA bukan pengekodan yang lain adalah urutan yang sangat pendek, yang membuat mereka sempurna untuk proses yang dipanggil transfection, yang menggunakan virus untuk menghantar ulang urutan ke dalam permainan.
Satu lagi bidang kepentingan yang berkaitan dengan penggunaan miRNA adalah untuk mensasarkan sel-sel kanser yang tahan terhadap kemoterapi atau radiasi. Walaupun terapi konvensional menghapuskan lebih daripada 98 peratus sel kanser, apa yang dipanggil sel stem kanser - sel kanser bersembunyi - yang tetap dapat menimbulkan kambuhan. Sekiranya sel-sel kanser dapat disasarkan dengan miRNAs atau RNA bukan pengekodan lain, bersendirian atau digabungkan dengan terapi lain, ini akan mewakili pendahuluan terapeutik. Percubaan klinikal menggunakan miRNA terapeutik untuk kanser hati dan kanser paru-paru telah diterbitkan, walaupun lebih banyak kajian diperlukan.
MiRNA di CLL
Di Barat, CLL adalah leukemia paling kerap di kalangan orang dewasa. Perubahan kromosom yang biasa dikaitkan dengan CLL adalah penghapusan sebahagian kromosom 13. Apa yang boleh maklumat genetik sangat penting supaya penghapusannya membawa kepada kanser? Nah, DNA yang hilang ini dijumpai untuk menyandarkan kepada miRNA. Pemerhatian ini membawa kepada hipotesis bahawa kedua miRNA khususnya - dinamakan miR-15a dan miR-16-1 mungkin terlibat sebagai peristiwa awal dalam pembangunan CLL.
Juga di CLL - sebagai tambahan kepada peranan yang mungkin dalam pembangunan kanser - miRNAs mungkin mempunyai peranan dalam rintangan kemoterapi. Rintangan kepada fludarabine, ubat kemoterapi, telah dikaitkan dengan perubahan dalam tahap dua RNA mikro yang dinamakan miR-18, miR-22 dan miR-21.
MiRNA dalam Multiple Myeloma
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penyelidik telah menentukan bahawa miRNAs dinyatakan secara lisan pada orang dengan pelbagai myeloma atau MM.
Malah, sekumpulan penyelidik-Pichiorri dan rakan sekerja-telah menggunakan apa yang diketahui mengenai tandatangan miRNA untuk memaparkan manifestasi yang berbeza dari myeloma . Sel plasma adalah sel darah putih yang boleh membuat antibodi, dan keluarga sel-sel ini - ahli keluarga B-limfosit - kanser di MM. Pelbagai myelomas boleh berkembang dari keadaan jinak yang dipanggil gammopathy monoklonal yang tidak dapat ditentukan kepentingan (MGUS), dan kumpulan penyelidikan ini mendapati perbezaan ketika anda meneruskan sel plasma yang sihat ke MGUS, tetapi kehadiran MGUS, kepada MM, keganasan sepenuhnya.
Pada tahun 2008, Pichiorri dan rakan sekerja melaporkan kompresi miRNA yang komprehensif profil sel plasma biasa, MGUS, dan MM. Bukti yang semakin meningkat menunjukkan bahawa fungsi miRNA berfungsi semata-mata sebagai pengawal selia perkembangan sel manakala tubuh membuat sel-sel darah yang sihat , atau semasa hematopoiesis yang normal, sihat; tetapi perubahan miRNA mungkin terlibat atau mungkin menemani perubahan lain pada jalan ke keganasan. Pemprosesan terjejas miRNA juga dikaitkan dengan pelbagai myeloma berisiko tinggi.
Ultraviolet Light dan MiRNA dalam Melanoma
MiRNA juga boleh digunakan untuk membantu mengurangkan kerentanan seseorang terhadap kanser. Satu kajian baru-baru ini meneroka hubungan antara pendedahan radiasi ultraviolet dan perkembangan melanoma pada sukarelawan wanita muda. Lapan wanita yang berkulit keras dan berkulit putih antara umur 31 dan 38 dibandingkan dengan sembilan perempuan berkulit hitam berusia 35 hingga 46 yang telah melanoma .
Melanosit adalah sel yang menjadikan melanin, pigmen manusia kita, yang bertanggungjawab untuk perkara-perkara seperti rambut, kulit dan warna mata. Melanosit juga merupakan sel yang menjadi kanser dalam melanoma. Dalam kajian, pendedahan kulit kepada sinar UV mengimbangi keseimbangan ekspresi miRNA dalam sel kulit manusia melanocytes biasa-tetapi perubahan miRNA yang disebabkan UV ini berbeza secara dramatik antara wanita yang sihat dan mereka yang mempunyai sejarah melanoma pada masa lalu, mencadangkan bahawa melanosit dalam sesetengah Orang-orang, walaupun seolah-olah normal, sudah bertindak berbeza dengan sinaran UV, yang mungkin menjelaskan risiko mereka untuk pembangunan kanser masa depan.
Menariknya, melanocytes individu yang sihat, apabila terdedah kepada sinaran UV yang sama, tidak mencerminkan perubahan ini. Penemuan ini yang sangat bergantung kepada ekspresi mikro-RNA dapat membantu saintis lebih memahami bagaimana melanoma bermula dan bagaimana ia dapat dicegah, serta merangsang idea penyelidikan baru dan strategi terapeutik.
Sumber
Portin P. Kelahiran dan perkembangan teori DNA warisan: enam puluh tahun sejak penemuan struktur DNA. J Genet. 2014; 93 (1): 293-302.
Moussay E, Palissot V, Vallar L, et al. Penentuan gen dan mikroRNA yang terlibat dalam penentangan terhadap fludarabine dalam vivo dalam leukemia limfositik kronik. Kanser molekul. 2010; 9: 115.
Pichiorri F, De Luca L, Aqeilan RI. MicroRNAs: Pemain Baru dalam Multiple Myeloma. Perbatasan dalam Genetik . 2011; 2: 22.
Sha J, Gastman BR, Morris N, et al. Tindak balas microRNAs kepada UVR solar dalam melanosit resit kulit berbeza antara pesakit melanoma dan orang yang sihat. PLoS ONE 2016; 11 (5): e0154915. doi: 10.1371 / journal.pone.0154915.
Segura MF, Greenwald HS, Hanniford D, et al. MicroRNA dan melanoma kutaneus: dari penemuan kepada prognosis dan terapi. Karsinogenesis . 2012; 33: 1823-1832.