Unele ARN-uri lungi care nu codifică facilitează multiplicarea celulelor canceroase. nobeastsofierce / Shutterstock

Celulele sunt elementele de bază ale tuturor ființelor vii. Deci, pentru a trata sau vindeca aproape orice boală sau afecțiune - inclusiv cancerul - trebuie mai întâi să aveți o înțelegere fundamentală a biologiei celulare.

În timp ce cercetătorii au o înțelegere destul de bună a ceea ce face fiecare componentă a unei celule, există încă lucruri pe care nu le cunoaștem - inclusiv rolul pe care îl joacă unele molecule de ARN într-o celulă. Găsirea răspunsului la acest lucru poate fi esențială în dezvoltarea de tratamente ulterioare împotriva cancerului, ceea ce cercetarea noastră a încercat să descopere.

Trei tipuri de molecule transportă informații într-o celulă și fiecare dintre aceste molecule își îndeplinește propria funcție importantă. Primul este ADN-ul, care conține informații genetice cablate (cum ar fi o carte de instrucțiuni). Al doilea, ARN, este o copie temporară a unei anumite instrucțiuni care este derivată din ADN. Ultimele sunt proteinele produse grație informațiilor furnizate de ARN. Aceste proteine ​​sunt „caii de lucru” ai celulelor, care îndeplinesc funcții specifice, precum ajutarea celulelor la mișcare, reproducere și generare de energie.

În conformitate cu acest model, ARN-ul a fost mult timp văzut ca nimic mai mult decât un intermediar între ADN și proteine. Dar cercetătorii încep să descopere că ARN-ul este mult mai mult decât un intermediar. De fapt, această moleculă trecută cu vederea poate deține secretul progresiei cancerului.

Grupul nostru de cercetare descoperit recent un nou tip de ARN care conduce progresia cancerului fără a produce proteine. Credem că acest tip de descoperire ar putea deschide calea către un mod cu totul nou de a viza celulele canceroase. Dar pentru a înțelege cum este posibil acest lucru, este mai întâi important să cunoaștem diferitele tipuri de ARN pe care le avem în corpul nostru.

Misterul ARN-ului

Doar aproximativ 1% din ADN este copiat în ARN-uri care produc proteine. Alți ARN ajută la producerea proteinelor. Restul (cunoscut sub numele de ARN-uri necodificatoare) s-a presupus că nu îndeplinesc nicio funcție în corpul uman. Dar studii recente contestă aceste ipoteze, arătând că aceste ARN-uri „inutile” realizează de fapt un scop foarte specific. De fapt, aceste ARN-uri „necodificate” reglează funcțiile multor gene, controlând astfel aspecte cheie ale vieții celulelor (cum ar fi capacitatea lor de a se deplasa).

Cel mai abundent tip de ARN necodificatori sunt ARN-urile necodificatoare lungi (ARNc). Acestea sunt molecule lungi care interacționează cu multe molecule diferite din celulă. Și, așa cum au descoperit cercetătorii acum, aceste structuri complexe permit multe funcții diferite să aibă loc între celule.

De exemplu, unii lncARN-uri „apucă” diferite proteine ​​și le adună pentru a lucra într-un spațiu celular specific - cum ar fi același segment de genă. Această funcție este esențială pentru controlul inactivării unor gene în timpul dezvoltării. Cum celulele transformă ADN-ul în proteine. Fancy Tapis / Shutterstock

Dar, spre deosebire de alte proteine ​​din corp, nu putem identifica funcția unei molecule de lncRNA pur și simplu uitându-ne la secvența sa de ADN. Necunoașterea funcției sale normale înseamnă, de asemenea, că nu putem studia rolul acestei molecule în cauzarea bolilor, inclusiv a cancerului.

ARNc și cancer

Grupul nostru de cercetare - și alții - încep să înțeleagă numeroasele funcții importante ale ARNcn în progresia cancerului. De exemplu, știm că unele lncRNA facilitează multiplicarea celulelor canceroase, interacționează cu celulele din apropiere și scapă de sistemul imunitar al organismului. Spre deosebire de proteine, care sunt prezente în diferite tipuri de celule, fiecare ARNcn este prezent într-un anumit tip de celule și poate fi detectat în fluidele corpului, cum ar fi sângele. Aceste caracteristici le fac instrumente diagnostice și terapeutice foarte atractive.

In ultima noastră lucrare, am identificat un ARNlc care este prezent în cea mai agresivă formă de cancer de prostată. Pentru a descoperi acest ARNc specific, am analizat profilurile de ARN de la sute de pacienți cu cancer de prostată. Am constatat că acest ARNcn a fost frecvent asociat doar cu cele mai agresive forme.

Am constatat, de asemenea, că acest ARNcn are două funcții separate: una în nucleu („nucleul” celulelor, care conține ADN) și una în citoplasmă (partea externă a unei celule, conținând diferite organite (cum ar fi mitocondriile). În nucleul celulei, lncRNA se leagă de o proteină și o direcționează către o anumită întindere de ADN, unde poate activa o genă. Acest mecanism îmbunătățește abilitatea celulelor canceroase de prostată pentru a se răspândi în alte țesuturi. ARNc se leagă de un alt ARN și ajută la înmulțirea celulelor canceroase.

Deoarece acest lncARN a fost legat de progresia cancerului, am decis să proiectăm un nou tip de medicamente care să îl poată viza. Am făcut acest lucru folosind molecule numite „oligonucleotide antisens”, Care sunt în prezent testate în cadrul studiilor clinice. Acestea sunt mici întinderi de ADN sintetic care leagă ARN-ul țintă și declanșează defalcarea acestuia. Prin utilizarea acestor molecule, am constatat că, vizând ARNc, am reușit să oprim atât creșterea, cât și răspândirea cancerului. Sperăm să folosim aceste molecule în viitor pentru a trata alte tipuri de cancer care exprimă un lncRNA specific.

LncRNA-urile, care erau practic necunoscute în urmă cu câteva decenii, își asumă o mai mare importanță ca instrument vital pentru a înțelege biologia cancerului. În mod ciudat, unii lncARN-uri sunt exprimate numai în unele țesuturi (cum ar fi creierul) și ar putea fi responsabile pentru trăsăturile specifice oamenilor, de exemplu, dezvoltarea crescută a anumitor zone ale creierului. Din acest motiv, lncARN-urile sunt, de asemenea, un zona activă de investigație în tulburările neurodegenerative, cum ar fi demența.

Sperăm că cercetările asupra acestui fenomen biologic anterior obscur se vor traduce în curând în tratamente mai bune pentru boala incurabilă.

Despre autori

Francesco Crea, Lector principal în genetică a cancerului, Universitatea Deschisă și Azuma Kalu, Doctorand, Universitatea Deschisă

Cărți asemănătoare:

Corpul păstrează scorul: creier, minte și corp în vindecarea traumei

de Bessel van der Kolk

Această carte explorează conexiunile dintre traumă și sănătatea fizică și mentală, oferind perspective și strategii pentru vindecare și recuperare.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Respirația: Noua știință a unei arte pierdute

de James Nestor

Această carte explorează știința și practica respirației, oferind perspective și tehnici pentru îmbunătățirea sănătății fizice și mentale.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Paradoxul plantelor: pericolele ascunse din alimentele „sănătoase” care provoacă boli și creșterea în greutate

de Steven R. Gundry

Această carte explorează legăturile dintre dietă, sănătate și boală, oferind perspective și strategii pentru îmbunătățirea sănătății generale și a bunăstării.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Codul de imunitate: noua paradigmă pentru sănătate reală și anti-îmbătrânire radicală

de Joel Greene

Această carte oferă o nouă perspectivă asupra sănătății și imunității, bazându-se pe principiile epigeneticii și oferind perspective și strategii pentru optimizarea sănătății și a îmbătrânirii.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Ghidul complet pentru post: vindecă-ți corpul prin post intermitent, în zile alternative și prelungit

de Dr. Jason Fung și Jimmy Moore

Această carte explorează știința și practica postului, oferind perspective și strategii pentru îmbunătățirea sănătății generale și a bunăstării.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.