Постоянный участник
Регистрация: 13.11.2012
Адрес: Тобольск
Сообщений: 6,141
|
Эпигенетика и рак
У меня (да и не только у меня) было устойчивое представление о том, что рак является следствием мутации. Причем мутации на генном уровне.
Но в последнее время появляется множество свидетельств того, что большую роль играют эпигенетические механизмы регулирования работы генов.
А ведь действвительно, будем рассуждать логически. Возьмем, например, теломеразу. Напомню, что теломераза это фермент, который восстанавливает длину теломер после деления клетки. Клетки, в которых активна теломераза, могут делиться бесконечно.
Теломераза активна только у стволовых клеток и у раковых. Однако ген теломеразы есть во всех клетках. Все клетки содержат один и тот же геном. Отличаются они только тем, что в одних клетках ген теломеразы заблокирован, в других – нет. Получается, что раковая клетка не обязательно должна содержать мутантный ген. Изменения могут произойти в блокировке молекулы ДНК. А это уже предмет эпигенетики.
Еще к области эпигенетики я бы отнес некодирующие РНК (нкРНК). Мне попалась очень любопытная статья
Цитата:
В генетике долгое время существовала концепция «один ген ㅡ один белок». Результаты проекта «Геном человека» (1990–2004) показали её несостоятельность: генов, кодирующих белки, оказалось в 2–3 раза меньше, чем самих видов белков — не так уж редка ситуация «один ген – несколько белков». Однако на этом странности не закончились. Оказалось, что как минимум 2/3 генома белки вообще не кодирует! В данном случае ДНК таких «странных» генов либо совершенно не подвергается транскрипции (считыванию РНК), либо РНК с неё считываются, но белок по таким РНК не синтезируется.
Именно последний вариант мы и рассмотрим в этой статье, посвящённой некодирующим РНК и их роли в заболеваниях человека.
Некодирующие РНК (нкРНК, в англоязычной литературе — non-coding RNA, ncRNA) — это молекулы рибонуклеиновых кислот, которые не подвергаются трансляции, то есть по их последовательности не синтезируются белки. В геноме человека число генов некодирующих РНК превышает число белок-кодирующих генов (~23 000 и ~20 000, соответственно, согласно базе данных GENCODE, январь 2017). Если же учесть тот факт, что транскрипции подвергается не вся ДНК, а примерно 50–80% генома, то преобладание некодирующих последовательностей становится гораздо более впечатляющим: лишь 2% из образующихся РНК транслируется в белки, а оставшиеся 98% приходятся на нкРНК
|
Раньше эту часть ДНК, гены которой не участвуют в синтезе белка, называли «мусорной». А сейчас понятно, что она совсем не мусорная. Считываемые с нее РНК играют очень важную роль.
Цитата:
Малые регуляторные нкРНК вовлечены во многие физиологические и патологические процессы: пролиферацию, дифференцировку и апоптоз клеток, секрецию инсулина, биосинтез холестерина и др
|
Про некодирующие РНК рассказал. Теперь представлю статью про связь нкРНК с раком.
РНК-терапия рака легкого
Цитата:
Исследовательская группа во главе с Чандрасекхаром Кандури (Chandrasekhar
Kanduri) из Академии Сальгренска (Гетеборг, Швеция) изучила поведение опухоли в
зависимости от активности некодирующих длинных молекул РНК. Они производятся
из той части генома, которую ранее считали «мусорной ДНК». Но, как оказалось, они
регулируют процесс деления клеток и выполняют ряд других функций.
В ходе исследования изучались 16 видов рака (6419 сОлидных опухолей) и
нормальные ткани из 701 образцов, которые были использованы в качестве контроля.
Целью было найти длинные некодирующие молекулы РНК, активные во время той
фазы деления клеток, при которой генетический материал копируется.
С помощью собственных технологий и современных методов секвенирования
исследователи выявили 570 длинных некодирующих молекул РНК, экспрессия
которых различалась в зависимости от типа рака. Кроме того, было найдено 633
новых независимых биомаркеров, которые могут быть использованы для диагностики
и лечения 14 видов рака.
Между циклом деления клеток и развитием опухоли существует стойкая связь. Её
использовали для определения длинных некодирующих молекул РНК, которые
играют ключевую роль в прогрессировании рака. Некоторые из этих молекул
заставляют клетки бесконтрольно делиться, превращая их в злокачественные.
В экспериментах на мышиных моделях рака легких человека антисмысловые
олигонуклеотиды (lock nucleic acid modified antisense oligonucleotides, LNA-ASO)
вводили два раза в неделю в течение 15 дней, что привело к блокированию функции
соответствующих длинных некодирующих молекул РНК. В результате размер
опухолей сократился почти вдвое.
Таким образом, разработан и оптимизирован новый способ определения длинных
некодирующих молекул РНК, которые участвуют в неконтролируемом делении клеток.
Целенаправленное блокирование этих молекул снижает рост опухоли на 40-50%.
Кроме того, эти молекулы РНК подходят в качестве биомаркера для прогнозирования
течения и исхода онкологического заболевания.
|
__________________
Я вас внимательно слушал. Теперь позвольте, глупости говорить буду я.
|