Despre toți ARN-urile din lume, mari și mici. ARN-urile mici și cancerul Funcțiile ARN-urilor mici

Oamenii de știință cred că exprimarea incorectă a ARN-urilor mici este una dintre cauzele unui număr de boli care afectează grav sănătatea multor oameni din întreaga lume. Aceste boli includ cardiovasculare 23 și cancerul 24 . În ceea ce privește acestea din urmă, acest lucru nu este surprinzător: cancerul indică anomalii în dezvoltarea celulelor și soarta lor, iar ARN-urile mici joacă un rol critic în procesele corespunzătoare. Aici este unul dintre foarte exemple ilustrative impactul enorm pe care ARN-urile mici îl au asupra organismului în timpul cancerului. Vorbim despre o tumoare malignă, care se caracterizează prin exprimarea incorectă a acelor gene care acționează în timpul dezvoltării inițiale a organismului, și nu în perioada postnatală. Acesta este un tip de tumoare cerebrală din copilărie care apare de obicei înainte de vârsta de doi ani. Din păcate, aceasta este o formă de cancer foarte agresivă, iar prognosticul este nefavorabil chiar și cu un tratament intensiv. Procesul oncologic se dezvoltă din cauza redistribuirii necorespunzătoare a materialului genetic în celulele creierului. Un promotor care determină în mod normal expresia puternică a uneia dintre genele care codifică proteine ​​este supus recombinării cu un grup specific de ARN-uri mici. Apoi, toată această regiune rearanjată suferă o amplificare: cu alte cuvinte, multe copii ale acesteia sunt create în genom. În consecință, ARN-urile mici situate „în aval” de promotorul relocat sunt exprimate mult mai puternic decât ar trebui să fie. Nivelul de ARN mici activi este de aproximativ 150-1000 de ori mai mare decât în ​​mod normal.


Orez. 18.3. ARN-urile mici activate de alcool se pot combina cu ARN-uri mesager care nu afectează rezistența organismului la efectele alcoolului. Dar acești ARN mici nu se leagă de moleculele de ARN mesager care promovează o astfel de rezistență. Acest lucru are ca rezultat o predominanță relativă a proporției de molecule de ARN mesager care codifică variațiile proteinelor asociate cu toleranța la alcool.

Acest cluster codifică mai mult de 40 de ARN mici diferite. De fapt, acesta este în general cel mai mare dintre astfel de grupuri găsite la primate. De obicei, se exprimă doar la începutul dezvoltării umane, în primele 8 săptămâni de viață embrionară. Activarea sa puternică în creierul sugarului duce la efecte catastrofale asupra expresiei genetice. O consecință este expresia unei proteine ​​epigenetice care adaugă modificări ADN-ului. Acest lucru duce la schimbări pe scară largă în întregul model de metilare a ADN-ului și, prin urmare, la expresia anormală a tot felul de gene, dintre care multe ar trebui să fie exprimate numai atunci când celulele imature ale creierului se divid în primele etape de dezvoltare. Așa începe programul de cancer în celulele copilului 25.

O astfel de comunicare între ARN-urile mici și mașina epigenetică a celulei poate avea un impact semnificativ asupra altor situații în care celulele dezvoltă o predispoziție la cancer. Acest mecanism are ca rezultat probabil ca efectul perturbării exprimării ARN-ului mic fiind îmbunătățit prin modificări ale modificărilor epigenetice care sunt transmise celulelor fiice de la mamă. Acest lucru poate crea un model de modificări potențial periculoase în modelul expresiei genelor.

Până acum, oamenii de știință nu și-au dat seama de toate etapele interacțiunii ARN-urilor mici cu procesele epigenetice, dar încă pot obține câteva indicii despre caracteristicile a ceea ce se întâmplă. De exemplu, s-a dovedit că o anumită clasă de ARN-uri mici, care sporesc agresivitatea cancerului de sân, vizează anumite enzime din ARN-urile mesager care elimină modificările epigenetice cheie. Acest lucru modifică modelul modificărilor epigenetice în celula canceroasă și perturbă și mai mult expresia genetică 26 .

Multe forme de cancer sunt greu de urmărit la un pacient. Procesele oncologice pot apărea în locuri greu accesibile, ceea ce complică procedura de prelevare. În astfel de cazuri, nu este ușor pentru medic să monitorizeze evoluția procesului de cancer și răspunsul la tratament. Adesea, medicii sunt forțați să se bazeze pe măsurători indirecte - să zicem, o scanare tomografică a unei tumori. Unii cercetători cred că moleculele mici de ARN ar putea ajuta la crearea unei noi tehnici de monitorizare a dezvoltării tumorii, care ar putea studia și originea acesteia. Când celulele canceroase mor, ARN-urile mici părăsesc celula atunci când aceasta se rupe. Aceste mici molecule nedorite formează adesea complexe cu proteinele celulare sau sunt învelite în fragmente de membrane celulare. Datorită acestui fapt, sunt foarte stabili în fluidele corporale, ceea ce înseamnă că astfel de ARN-uri pot fi izolate și analizate. Deoarece cantitățile lor sunt mici, cercetătorii vor trebui să folosească metode de analiză foarte sensibile. Cu toate acestea, nimic nu este imposibil aici: sensibilitatea secvențierii acizilor nucleici este în continuă creștere 27 . Au fost publicate date care confirmă promisiunea acestei abordări pentru cancerul de sân 28 , cancerul ovarian 29 și o serie de alte tipuri de cancer. Analiza micilor ARN circulanți la pacienții cu cancer pulmonar a arătat că acești ARN ajută la diferențierea între pacienții cu un nodul pulmonar solitar (care nu necesită terapie) și pacienții care dezvoltă noduli tumorali maligni (care necesită tratament) 30 .

Distrugerea ARNm-ului țintă poate avea loc și sub influența ARN-ului mic de interferență (siARN). Interferența ARN este una dintre noile descoperiri revoluționare în biologie moleculară, iar autorii săi în 2002 au primit pentru acesta Premiul Nobel. ARN-urile care interferează sunt foarte diferite ca structură față de alte tipuri de ARN și sunt două molecule de ARN complementare cu o lungime de aproximativ 21-28 de baze de azot, care sunt conectate între ele ca niște fire într-o moleculă de ADN. În acest caz, două nucleotide nepereche rămân întotdeauna la marginile fiecărui lanț siARN. Impactul se realizează după cum urmează. Când o moleculă de siARN se găsește în interiorul unei celule, în prima etapă se leagă într-un complex cu două enzime intracelulare - helicaza și nuclează. Acest complex a fost numit RISC ( R N / A- i induse s ilencing c complex; tăcere - engleză taci, taci; tăcere - tăcere, așa este numit procesul de „oprire” a unei gene în literatura engleză și de specialitate). Apoi, helicaza se desfășoară și separă catenele siARN, iar una dintre catene (antisens în structură) în complex cu nucleaza interacționează în mod specific cu regiunea complementară (corespunzând strict acesteia) a ARNm-ului țintă, ceea ce permite nucleazei să o taie. în două părți. Secțiunile tăiate de ARNm sunt apoi expuse acțiunii altor nucleaze ARN celulare, care le taie în continuare în bucăți mai mici.

SiRNA-urile găsite în plante și în organismele animale inferioare (insecte) sunt o parte importantă a unui tip de „imunitate intracelulară” care le permite să recunoască și să distrugă rapid ARN-ul străin. Dacă un ARN care conține un virus a intrat în celulă, un astfel de sistem de protecție îl va împiedica să se înmulțească. Dacă virusul conține ADN, sistemul siRNA îl va împiedica să producă proteine ​​virale (întrucât ARNm-ul necesar pentru aceasta va fi recunoscut și tăiat), iar utilizarea acestei strategii va încetini răspândirea acestuia în organism. S-a stabilit că sistemul siRNA este extrem de discriminator: fiecare siRNA va recunoaște și va distruge doar propriul ARNm specific. Înlocuirea doar a unei nucleotide în siRNA duce la o scădere bruscă a efectului de interferență. Niciunul dintre blocanții genici cunoscuți până acum nu are o specificitate atât de excepțională pentru gena țintă.

În prezent, această metodă este utilizată în principal în cercetarea stiintifica pentru a identifica funcțiile diferitelor proteine ​​celulare. Cu toate acestea, ar putea fi folosit și pentru a crea medicamente.

Descoperirea interferenței ARN a dat noi speranțe în lupta împotriva SIDA și cancerului. Este posibil ca, prin utilizarea terapiei cu siARN în combinație cu terapiile tradiționale antivirale și anticancerigene, să se poată obține un efect de potențare, unde cele două tratamente au ca rezultat un efect terapeutic mai mare decât simpla sumă a fiecăruia administrat singur.


Pentru a utiliza mecanismul de interferență cu siARN în celulele de mamifere în scopuri terapeutice, moleculele de siARN dublu catenar gata făcute trebuie introduse în celule. Cu toate acestea, există o serie intreaga probleme care în prezent nu ne permit să implementăm acest lucru în practică, cu atât mai puțin să creăm un fel de forme de dozare. În primul rând, în sânge sunt afectați de primul eșalon al apărării organismului, enzimele - nucleaze, care elimină catenele duble de ARN potențial periculoase și neobișnuite pentru corpul nostru. În al doilea rând, în ciuda numelui lor, ARN-urile mici sunt încă destul de lungi și, cel mai important, poartă o sarcină electrostatică negativă, ceea ce face imposibilă pătrunderea lor pasivă în celulă. Și în al treilea rând, una dintre cele mai importante întrebări este cum să faci siRNA să funcționeze (sau să pătrundă) doar în anumite celule („bolnave”), fără a le afecta pe cele sănătoase? Și în sfârșit există problema dimensiunii. Dimensiunea optimă a unui astfel de ARNsi sintetic este aceeași 21-28 de nucleotide. Dacă îi creșteți lungimea, celulele vor răspunde producând interferon și reducând sinteza proteinelor. Pe de altă parte, dacă încercați să utilizați ARNsi mai mic de 21 de nucleotide, specificitatea legării sale la ARNm dorit și capacitatea de a forma complexul RISC scad brusc. Trebuie remarcat faptul că depășirea acestor probleme este critică nu numai pentru terapia siRNA, ci și pentru terapia genică în general.

S-au făcut deja unele progrese în rezolvarea lor. De exemplu, oamenii de știință încearcă să facă moleculele de siARN mai eficiente prin modificări chimice. lipofil, adică capabil să se dizolve în grăsimile care alcătuiesc membrana celulară, facilitând astfel pătrunderea siARN în celulă. Și pentru a asigura specificitatea muncii numai în anumite țesuturi, inginerii genetici includ în constructele lor secțiuni de reglementare speciale, care sunt activate și declanșează citirea informațiilor conținute într-un astfel de construct (și, prin urmare, siRNA, dacă este inclus acolo), numai în anumite celule țesături.

Deci cercetătorii din Facultatea de Medicinăîn San Diego la Universitatea din California(Universitatea din California, San Diego School of Medicine) au dezvoltat un nou sistem eficient pentru furnizarea de ARN interferent mic (siRNA), care suprimă producția de anumite proteine, în celule. Acest sistem ar trebui să devină baza tehnologiei pentru livrarea specifică a medicamentelor către diverse tipuri tumori canceroase. „ARN-urile interferente mici, care efectuează un proces numit interferență ARN, au un potențial incredibil de tratare a cancerului”, explică profesorul Steven Dowdy, care a condus cercetarea: „și, deși avem încă multă muncă de făcut, acum am dezvoltat tehnologie care furnizează medicamente unei populații de celule – atât tumora primară, cât și metastaze, fără a deteriora celulele sănătoase.”

De mulți ani, Dowdy și colegii săi au studiat potențialul anticancer al ARN-urilor mici de interferență. Cu toate acestea, siRNA-urile convenționale sunt molecule minuscule, încărcate negativ, care, datorită proprietăților lor, sunt extrem de dificil de livrat în celule. Pentru a realiza acest lucru, oamenii de știință au folosit o proteină de semnalizare scurtă PTD (domeniu de transducție a peptidei). Anterior, cu utilizarea sa, au fost create peste 50 de „proteine ​​hibride”, în care PTD a fost combinat cu proteine ​​supresoare de tumori.

Cu toate acestea, o simplă conexiune a ARNsi cu PTD nu duce la livrarea de ARN în celulă: ARNsi sunt încărcate negativ, PTD este încărcat pozitiv, rezultând formarea unui conglomerat dens ARN-proteină care nu este transportat prin membrana celulara. Deci, cercetătorii au cuplat mai întâi PTD la un domeniu de legare a ARN-ului de proteine ​​care a neutralizat sarcina negativă a siRNA (rezultând o proteină de fuziune numită PTD-DRBD). Un astfel de complex ARN-proteină trece cu ușurință prin membrana celulară și intră în citoplasma celulei, unde inhibă în mod specific proteinele ARN mesager care activează creșterea tumorii.

Pentru a determina capacitatea proteinei de fuziune PTD-DRBD de a furniza siARN în celule, oamenii de știință au folosit o linie celulară derivată din cancerul pulmonar uman. După tratarea celulelor cu PTD-DRBD-siRNA, s-a constatat că celulele tumorale au fost cele mai susceptibile la siARN, în timp ce în celulele normale (celule T, celule endoteliale și celule stem embrionare au fost folosite ca martori), unde nu a existat o producție crescută de oncogen. proteine, nu au fost observate efecte toxice.

Această metodă poate fi supusă diferitelor modificări, folosind diferite siRNA-uri pentru a suprima diferite proteine ​​tumorale - nu numai cele produse în exces, ci și cele mutante. De asemenea, este posibilă modificarea terapiei în caz de recidivă a tumorilor, care devin de obicei rezistente la medicamentele chimioterapice din cauza noilor mutații.

Bolile oncologice sunt foarte variabile, iar caracteristicile moleculare ale proteinelor celulelor tumorale sunt individuale pentru fiecare pacient. Autorii lucrării consideră că, în această situație, utilizarea ARN-ului mic de interferență este cea mai rațională abordare a terapiei.

Într-o celulă vie, fluxul de informații dintre nucleu și citoplasmă nu se usucă niciodată, dar înțelegerea tuturor „vârtejurilor” sale și descifrarea informațiilor codificate în ea este cu adevărat o sarcină herculeană. Una dintre cele mai importante descoperiri în biologie ale secolului trecut poate fi considerată descoperirea moleculelor de ARN (ARNm sau ARNm) de informație (sau matrice), care servesc ca intermediari care transportă „mesaje” informaționale de la nucleu (de la cromozomi) la citoplasmă. . Rolul decisiv al ARN-ului în sinteza proteinelor a fost prezis încă din 1939 în lucrarea lui Thorbjörn Kaspersson ( Torbjörn Caspersson), Jean Bracheta ( Jean Brachet) și Jack Schultz ( Jack Schultz), iar în 1971 George Marbeis ( George Marbaix) a declanșat sinteza hemoglobinei în ovocitele de broaște prin injectarea primului ARN mesager izolat de iepure care codifică această proteină.

În 1956–1957, în Uniunea Sovietică, A. N. Belozersky și A. S. Spirin au dovedit în mod independent existența ARNm și, de asemenea, au descoperit că cea mai mare parte a ARN-ului dintr-o celulă nu este șablon, ci ARN ribozomal(ARNr). ARN ribozomal - al doilea tip „principal” de ARN celular - formează „scheletul” și centrul funcțional al ribozomilor în toate organismele; ARNr (și nu proteinele) este cel care reglează principalele etape ale sintezei proteinelor. În același timp, a fost descris și studiat al treilea tip „principal” de ARN - transfer ARN-uri(ARNt), care în combinație cu alte două - ARNm și ARNr - formează un singur complex de sinteză a proteinelor. Conform ipotezei destul de populare „lumea ARN”, aceasta este acid nucleic se află chiar la originile vieții pe Pământ.

Datorită faptului că ARN-ul este mult mai hidrofil în comparație cu ADN-ul (datorită înlocuirii dezoxiribozei cu riboză), este mai labil și se poate mișca relativ liber în celulă și, prin urmare, oferă replici de scurtă durată ale informațiilor genetice (ARNm) până la locul unde începe sinteza proteinelor. Cu toate acestea, merită remarcat „inconvenientul” asociat cu aceasta - ARN-ul este foarte instabil. Este mult mai prost stocat decât ADN-ul (chiar și în interiorul unei celule) și se degradează la cea mai mică modificare a condițiilor (temperatură, pH). În plus față de „propria” instabilitate, o mare contribuție aparține ribonucleazelor (sau RNazelor) - o clasă de enzime de scindare a ARN-ului care sunt foarte stabile și „omnipresente” - chiar și pielea mâinilor experimentatorului conține suficiente din aceste enzime pentru a infirma. întregul experiment. Din această cauză, lucrul cu ARN este mult mai dificil decât cu proteine ​​sau ADN - acesta din urmă poate fi în general stocat timp de sute de mii de ani, practic fără daune.

Îngrijire fantastică în timpul lucrului, tri-distilat, mănuși sterile, sticlă de laborator de unică folosință - toate acestea sunt necesare pentru a preveni degradarea ARN-ului, dar menținerea unor astfel de standarde nu a fost întotdeauna posibilă. Prin urmare, pentru o lungă perioadă de timp, pur și simplu nu au acordat atenție „fragmentelor” scurte de ARN, care inevitabil au contaminat soluțiile. Cu toate acestea, de-a lungul timpului, a devenit clar că, în ciuda tuturor eforturilor de a menține sterilitatea zonei de lucru, „rămășițele” au continuat să fie descoperite în mod natural, iar apoi s-a dovedit că mii de ARN dublu catenar scurt sunt întotdeauna prezente în citoplasmă. , îndeplinesc funcții foarte specifice și sunt absolut necesare pentru dezvoltarea normală a celulelor și organismului.

Principiul interferenței ARN

Farmaciştii au devenit, de asemenea, interesaţi de posibilitatea utilizării siRNA, deoarece capacitatea de a reglementa în mod specific funcţionarea genelor individuale promite perspective fără precedent în tratamentul unei multitudini de boli. Dimensiunea mică și specificitatea ridicată a acțiunii promit o eficacitate ridicată și toxicitate scăzută a medicamentelor pe bază de siRNA; totusi rezolva problema livrare siRNA la celulele bolnave din organism nu a avut încă succes - acest lucru se datorează fragilității și fragilității acestor molecule. Și deși zeci de echipe încearcă acum să găsească o modalitate de a direcționa aceste „gloanțe magice” exact către țintă (în interiorul organelor bolnave), ele nu au obținut încă un succes vizibil. Pe lângă aceasta, există și alte dificultăți. De exemplu, în cazul terapiei antivirale, selectivitatea ridicată a acțiunii ARNsi poate fi un deserviciu - deoarece virușii suferă rapid mutații, tulpina modificată își va pierde foarte repede sensibilitatea la ARNsi selectat la începutul terapiei: se știe că înlocuirea unei singure nucleotide în ARNsi duce la o scădere semnificativă a efectului de interferență.

În acest moment, merită amintit din nou - au fost descoperite siRNA-uri numai la plante, nevertebrate și organisme unicelulare; Deși omologii proteinelor pentru interferența ARN (Dicer, complexul RISC) sunt prezenți și la animalele superioare, siRNA-urile nu au fost detectate prin metode convenționale. Ce surpriză a fost când introdus artificial analogii siARN sintetici au provocat un puternic efect specific dependent de doză în culturile de celule de mamifere! Aceasta a însemnat că în celulele vertebrate interferența ARN nu a mai fost înlocuită sisteme complexe imunitate, dar a evoluat odată cu organismele, transformându-se în ceva mai „avansat”. În consecință, la mamifere a fost necesar să se caute nu analogi exacti ai siARN-urilor, ci succesorii lor evolutivi.

Jucătorul #2 - microARN

Într-adevăr, pe baza mecanismului evolutiv antic al interferenței ARN, două sisteme specializate pentru controlul activității genelor au apărut în organisme mai dezvoltate, fiecare folosind propriul său grup de ARN mici - microARN(microARN) și piRNA(ARNpi, ARN care interacționează cu Piwi). Ambele sisteme au apărut în bureți și celenterate și au evoluat împreună cu acestea, înlocuind ARNsi și mecanismul de interferență a ARN-ului „nud”. Rolul lor în asigurarea imunității este în scădere, deoarece această funcție a fost preluată de mecanisme mai avansate ale imunității celulare, în special, sistemul interferon. Cu toate acestea, acest sistem este atât de sensibil încât este declanșat și de ARNsi în sine: apariția unui ARN dublu catenar mic într-o celulă de mamifer declanșează un „semnal de alarmă” (activează secreția de interferon și determină exprimarea genelor dependente de interferon, care blochează în întregime toate procesele de traducere). În acest sens, mecanismul interferenței ARN la animalele superioare este mediat în principal de microARN și piARN - molecule monocatenar cu o structură specifică care nu sunt detectate de sistemul de interferon.

Pe măsură ce genomul a devenit mai complex, microARN-urile și piRNA-urile au devenit din ce în ce mai implicate în reglarea transcripției și traducerii. De-a lungul timpului, s-au transformat într-un sistem suplimentar, precis și subtil de reglare a genomului. Spre deosebire de siARN, microARN și piARN (descoperite în 2001, vezi caseta 3) nu sunt produse din molecule străine de ARN dublu catenar, ci sunt inițial codificate în genomul gazdei.

Întâlnește: microARN

Precursorul microARN este transcris din ambele catene de ADN genomic de către ARN polimeraza II, rezultând apariția unei forme intermediare - pri-microARN - care poartă caracteristicile ARNm obișnuit - m 7 G-cap și coada poliA. Acest precursor formează o buclă cu două „cozi” monocatenare și mai multe nucleotide nepereche în centru (Fig. 3). O astfel de buclă suferă o procesare în două etape (Fig. 4): în primul rând, endonucleaza Drosha taie „cozile” de ARN monocatenar din ac de păr, după care ac de păr excizat (pre-microARN) este exportat în citoplasmă, unde este este recunoscut de Dicer, care mai face două tăieturi (se decupează o secțiune dublu, indicată prin culoare în Fig. 3). În această formă, microARN matur, similar cu siARN, este inclus în complexul RISC.

Figura 3. Structura unei molecule precursoare de microARN dublu catenar. Caracteristici principale: prezența secvențelor conservate care formează un ac de păr; prezența unei copii complementare (microARN*) cu două nucleotide „extra” la capătul 3′; o secvență specifică (2–8 pb) care formează un situs de recunoaștere pentru endonucleaze. MicroARN-ul în sine este evidențiat cu roșu - asta este ceea ce Dicer decupează.

Mecanismul de acțiune al multor microARN-uri este similar cu acțiunea siRNA-urilor: un ARN monocatenar scurt (21–25 nucleotide) ca parte a complexului proteic RISC se leagă cu specificitate ridicată la situsul complementar din regiunea 3′ netradusă a ARNm țintă. Legarea duce la scindarea ARNm de către proteina Ago. Cu toate acestea, activitatea microARN (comparativ cu siARN) este deja mai diferențiată - dacă complementaritatea nu este absolută, mARN-ul țintă nu poate fi degradat, ci doar blocat reversibil (nu va exista nicio traducere). Același complex RISC poate fi, de asemenea, utilizat introdus artificial siARN. Acest lucru explică de ce siARN-urile făcute prin analogie cu protozoarele sunt active și la mamifere.

Astfel, putem completa ilustrarea mecanismului de acțiune al interferenței ARN în organismele superioare (simetrice bilateral) combinând într-o singură figură diagrama de acțiune a microARN-urilor și a siRNA-urilor introduse biotehnologic (Fig. 5).

Figura 5. Schema generalizată de acțiune a microARN-urilor și siARN-urilor artificiale(siRNA-urile artificiale sunt introduse în celulă folosind plasmide specializate - care vizează vectorul siRNA).

Funcțiile microARN

Funcțiile fiziologice ale microARN-urilor sunt extrem de diverse - de fapt, acţionează ca principalii regulatori non-proteici ai ontogenezei. microARN-urile nu anulează, ci completează schema „clasică” de reglare a genelor (inductori, supresori, compactarea cromatinei etc.). În plus, sinteza microARN-urilor în sine este reglată complex (anumite pool-uri de microARN pot fi activate de interferoni, interleukine, factor de necroză tumorală α (TNF-α) și multe alte citokine). Ca urmare, apare o rețea pe mai multe niveluri de acordare a unei „orchesstre” de mii de gene, uimitoare prin complexitatea și flexibilitatea sa, dar acest lucru nu se termină aici.

microARN-urile sunt mai „universale” decât siRNA-urile: genele „ward” nu trebuie să fie 100% complementare - reglarea se realizează și prin interacțiune parțială. Astăzi, unul dintre cele mai fierbinți subiecte din biologia moleculară este căutarea microARN-urilor care acționează ca regulatori alternativi ai proceselor fiziologice cunoscute. De exemplu, microARN implicați în reglarea ciclului celular și apoptoza la plante, Drosophila și nematode au fost deja descrise; la om, microARN-urile reglează sistemul imunitar și dezvoltarea celulelor stem hematopoietice. Utilizarea tehnologiilor bazate pe biocipuri (screening cu micro-array) a arătat că grupuri întregi de ARN mici sunt pornite și oprite în diferite etape ale vieții celulare. Pentru procese biologice au identificat zeci de microARN-uri specifice, al căror nivel de exprimare în anumite condiții se modifică de mii de ori, subliniind controlabilitatea excepțională a acestor procese.

Până de curând, se credea că microARN-urile doar suprimă - complet sau parțial - activitatea genelor. Cu toate acestea, recent s-a dovedit că acțiunea microARN-urilor poate diferi radical în funcție de starea celulei! Într-o celulă care se divide activ, microARN se leagă de o secvență complementară în regiunea 3′ a ARNm și inhibă sinteza proteinelor (traducere). Cu toate acestea, într-o stare de odihnă sau de stres (de exemplu, atunci când crește într-un mediu sărac), același eveniment duce la efectul exact opus - sinteza crescută a proteinei țintă!

Evoluția microARN

Numărul de soiuri de microARN din organismele superioare nu a fost încă pe deplin stabilit - conform unor date, depășește 1% din numărul de gene care codifică proteine ​​(la om, de exemplu, se spune că există 700 de microARN, iar acest număr este în continuă creștere). microARN-urile reglează activitatea a aproximativ 30% din toate genele (țintele pentru multe dintre ele nu sunt încă cunoscute) și există atât molecule omniprezente, cât și specifice țesutului - de exemplu, un astfel de grup important de microARN reglează maturarea tulpinii de sânge. celule.

Profilul larg de expresie în diferite țesuturi ale diferitelor organisme și prevalența biologică a microARN-urilor indică o origine veche din punct de vedere evolutiv. MicroARN-urile au fost descoperite pentru prima dată în nematozi, iar multă vreme s-a crezut că aceste molecule apar doar în bureți și celenterate; cu toate acestea, acestea au fost descoperite mai târziu în algele unicelulare. Interesant, pe măsură ce organismele devin mai complexe, numărul și eterogenitatea pool-ului de miARN crește, de asemenea. Acest lucru indică indirect că complexitatea acestor organisme este asigurată, în special, de funcționarea microARN-urilor. Evoluția posibilă a miARN-urilor este prezentată în Figura 6.

Figura 6. Diversitatea microARN în diferite organisme. Cu cât organizarea organismului este mai mare, cu atât se găsesc mai multe microARN-uri în el (numărul dintre paranteze). Speciile în care au fost găsite sunt evidențiate cu roșu. singur microARN.

O conexiune evolutivă clară poate fi stabilită între siRNA și microARN, pe baza următoarelor fapte:

  • actiunea ambelor tipuri este interschimbabila si este mediata de proteine ​​omoloage;
  • siRNA-urile introduse în celulele de mamifere „închid” în mod specific genele dorite (în ciuda activării unei anumite activări a protecției interferonului);
  • microARN-urile sunt descoperite în tot mai multe organisme antice.

Aceste și alte date sugerează originea ambelor sisteme dintr-un „strămoș” comun. Este, de asemenea, interesant de observat că imunitatea „ARN” ca precursor independent al anticorpilor proteici confirmă teoria originii primelor forme de viață bazate pe ARN și nu pe proteine ​​(amintim că aceasta este teoria favorită a academicianului A.S. Spirin) .

Cu cât mergi mai departe, cu atât devine mai confuz. Jucătorul #3 - piRNA

Deși existau doar doi „jucători” în arena biologiei moleculare - siARN și microARN - principalul „scop” al interferenței ARN părea complet clar. Într-adevăr: un set de ARN-uri și proteine ​​scurte omologi în diferite organisme desfășoară acțiuni similare; Pe măsură ce organismele devin mai complexe, la fel și funcționalitatea.

Cu toate acestea, în procesul de evoluție, natura a creat un alt sistem evolutiv, cel mai recent și foarte specializat, bazat pe același principiu de succes al interferenței ARN. Vorbim despre piRNA (piRNA, din ARN de interacțiune Piwi).

Cu cât genomul este mai complex organizat, cu atât organismul este mai dezvoltat și mai adaptat (sau invers? ;-). Cu toate acestea, creșterea complexității genomului are și un dezavantaj: devine un sistem genetic complex instabil. Acest lucru duce la necesitatea unor mecanisme responsabile pentru menținerea integrității genomului - altfel „amestecarea” spontană a ADN-ului îl va dezactiva pur și simplu. Elemente genetice mobile ( MGE) - unul dintre principalii factori ai instabilității genomului - sunt regiuni scurte instabile care pot fi transcrise în mod autonom și migrează în întregul genom. Activarea unor astfel de elemente transpozabile duce la rupturi multiple de ADN în cromozomi, care pot avea consecințe letale.

Numărul de MGE crește neliniar cu dimensiunea genomului, iar activitatea lor trebuie să fie conținută. Pentru a face acest lucru, animalele, începând cu celenterate, folosesc același fenomen de interferență ARN. Această funcție este îndeplinită și de ARN-uri scurte, dar nu cele deja discutate, ci un al treilea tip dintre ele - piRNA-urile.

„Portretul” piRNA

Funcțiile piRNA

Funcția principală a piRNA este de a suprima activitatea MGE la nivelul transcripției și translației. Se crede că piRNA-urile sunt active numai în timpul embriogenezei, când amestecarea imprevizibilă a genomului este deosebit de periculoasă și poate duce la moartea embrionului. Acest lucru este logic - atunci când sistemul imunitar nu a început încă să funcționeze, celulele embrionului au nevoie de o protecție simplă, dar eficientă. Embrionul este protejat în mod fiabil de agenții patogeni externi de către placentă (sau coaja de ou). Dar, pe lângă aceasta, este necesară și apărarea împotriva virusurilor endogene (interne), în primul rând MGE.

Acest rol al piRNA a fost confirmat de experiență - „knockout” sau mutațiile genelor Ago3, Piwi sau Aub duc la tulburări grave de dezvoltare (și o creștere bruscă a numărului de mutații în genomul unui astfel de organism) și, de asemenea, provoacă infertilitate din cauza perturbării dezvoltării celulelor germinale.

Distribuția și evoluția piRNA-urilor

Primele piRNA se găsesc deja în anemonele de mare și bureții. Se pare că plantele au luat o cale diferită - proteinele Piwi nu au fost găsite în ele, iar rolul unui „bot” pentru transpozoni este îndeplinit de endonucleaza Ago4 și siARN.

La animalele superioare - inclusiv la oameni - sistemul piARN este foarte bine dezvoltat, dar poate fi găsit doar în celulele embrionare și în endoteliul amniotic. De ce distribuția piRNA în organism este atât de limitată rămâne de văzut. Se poate presupune că, ca orice armă puternică, piRNA-urile sunt benefice doar în condiții foarte specifice (în timpul dezvoltării fetale), iar în corpul adult activitatea lor va provoca mai mult rău decât bine. Cu toate acestea, numărul de piARN este cu un ordin de mărime mai mare decât numărul de proteine ​​cunoscute, iar efectele nespecifice ale piARN-urilor în celulele mature sunt dificil de prezis.

Tabelul 1. Proprietățile tuturor celor trei clase de ARN-uri scurte
siARNmicroARNpiRNA
Răspândirea plante, Drosophila, C. elegans. Nu se găsește la vertebrateeucarioteCelulele embrionare ale animalelor (începând cu celenterate). Nu în protozoare și plante
Lungime 21–22 nucleotide19-25 nucleotide24–30 nucleotide
Structura Dublu catenar, 19 nucleotide complementare și două nucleotide nepereche la capătul 3′Structură complexă cu un singur lanțStructură complexă cu un singur lanț. U la capătul 5′, capătul 2′ O-capătul 3′ metilat
Prelucrare Dicer-dependentDicer-dependentDicer-independent
Endonucleazele Ago2Ago1, Ago2Ago3, Piwi, Aub
Activitate Degradarea mARN-urilor complementare, acetilarea ADN-ului genomicDegradarea sau inhibarea translației ARNm țintăDegradarea ARNm care codifică MGE, reglarea transcripției MGE
Rolul biologic Apărare imună antivirale, suprimarea activității propriilor geneReglarea activității genelorSuprimarea activității MGE în timpul embriogenezei

Concluzie

În concluzie, aș dori să prezint un tabel care ilustrează evoluția aparatului proteic implicat în interferența ARN (Fig. 9). Se poate observa că protozoarele au cel mai dezvoltat sistem siRNA (familiile de proteine ​​Ago, Dicer), iar pe măsură ce organismele devin mai complexe, accentul se mută către sisteme mai specializate - numărul de izoforme de proteine ​​pentru microARN (Drosha, Pasha) și piRNA ( Piwi, Hen1) crește. În același timp, diversitatea enzimelor care mediază acțiunea siARN scade.

Figura 9. Diversitatea proteinelor implicate în interferența ARN(numerele indică numărul de proteine ​​din fiecare grup). Albastru sunt evidențiate elemente caracteristice siARN și microARN și roşu- proteine Şi legate de piRNA.

Fenomenul interferenței ARN a început să fie folosit de cele mai simple organisme. Pe baza acestui mecanism, natura a creat un prototip al sistemului imunitar, iar pe măsură ce organismele devin mai complexe, interferența ARN devine un regulator indispensabil al activității genomului. Două mecanisme diferite plus trei tipuri de ARN scurt ( cm. fila. 1) - ca urmare, vedem mii de regulatori fini ai diferitelor căi metabolice și genetice. Această imagine uimitoare ilustrează versatilitatea și adaptarea evolutivă a moleculară sisteme biologice. ARN-urile scurte dovedesc din nou că nu există „lucruri mici” în interiorul celulei - există doar molecule mici, a căror semnificație deplină a rolului abia începem să înțelegem.

(Adevărat, o astfel de complexitate fantastică sugerează mai degrabă că evoluția este „oarbă” și acționează fără un „plan principal” pre-aprobat”;

  • Andrew Grimson, Mansi Srivastava, Bryony Fahey, Ben J. Woodcroft, H. Rosaria Chiang, et. al.. (2008). Originile timpurii și evoluția microARN-urilor și a ARN-urilor care interacționează cu Piwi la animale. Natură. 455 , 1193-1197;
  • A. A. Aravin, G. J. Hannon, J. Brennecke. (2007). Calea Piwi-piRNA oferă o apărare adaptivă în cursa înarmărilor cu transpozon. Ştiinţă. 318 , 761-764;
  • ), împiedicând traducerea ARNm pe ribozomi în proteina pe care o codifică. În cele din urmă, efectul micului ARN de interferență este identic cu cel al reducerii pur și simplu a expresiei genelor.

    ARN-uri mici de interferență au fost descoperite în 1999 de grupul lui David Baulcombe din Marea Britanie ca o componentă a unui sistem de tăcere a genelor post-transcripționale la plante. PTGS, en: tăcere genică post-transcripțională). Echipa și-a publicat concluziile în revista Science.

    ARN-ul dublu catenar poate îmbunătăți expresia genelor printr-un mecanism numit activare a genei dependentă de ARN. ARNa, activarea genelor mici induse de ARN). S-a demonstrat că ARN-urile dublu-catenar complementare cu promotorii genelor țintă determină activarea genelor corespunzătoare. Activarea dependentă de ARN la administrarea de ARN dublu catenar sintetic a fost demonstrată pentru celulele umane. Nu se știe dacă un sistem similar există în celulele altor organisme.

    Permițând capacitatea de a opri în mod esențial orice genă după bunul plac, interferența ARN-ului bazată pe ARN de interferență a generat un interes enorm pentru cercetarea de bază și științifică. biologie aplicată. Numărul de teste pe bază de ARNi pe bază largă pentru a identifica gene importante în căile biochimice este în creștere. Deoarece dezvoltarea bolilor este determinată și de activitatea genelor, este de așteptat ca, în unele cazuri, oprirea unei gene folosind ARN interferent mic să aibă un efect terapeutic.

    Cu toate acestea, aplicarea interferenței mici pe bază de ARN pe bază de ARN la animale, și în special la oameni, se confruntă cu multe dificultăți. Experimentele au arătat că eficacitatea ARN-ului mic de interferență este diferită pentru diferite tipuri celule: unele celule răspund cu ușurință la ARN interferent mic și demonstrează o scădere a expresiei genelor, în timp ce în altele acest lucru nu este observat, în ciuda transfecției eficiente. Motivele acestui fenomen sunt încă puțin înțelese.

    Rezultatele din studiile de fază 1 ale primelor două terapii cu ARNi (destinate să trateze degenerescența maculară), publicate la sfârșitul anului 2005, arată că medicamentele mici cu ARN interferenți sunt ușor tolerate de către pacienți și au proprietăți farmacocinetice acceptabile.

    Studiile clinice preliminare ale ARN-urilor interferente mici care vizează virusul Ebola indică faptul că acestea pot fi eficiente pentru profilaxia bolii post-expunere. Acest medicament a permis întregului grup de primate experimentale să supraviețuiască după ce au primit o doză letală de Ebolavirus Zair

    Lungimea siARN este de 21-25 bp, ele sunt formate din dsARN. Sursa unor astfel de ARN-uri pot fi infecții virale, constructe genetice introduse în genom, ac de păr lungi în transcrieri și transcrierea bidirecțională a elementelor transpozabile.
    ARNds este tăiat de RNase Dicer în fragmente lungi de 21-25 bp. cu capete de 3" proeminente de 2 nucleotide, după care unul dintre lanțuri face parte din RISC și direcționează tăierea ARN-urilor omoloage. RISC conține siRNA-uri corespunzătoare atât catenelor plus, cât și minus de dsRNA. siRNA-urile nu au propriile gene și reprezintă sunt fragmente de ARN-uri mai lungi direcționează tăierea ARN-ului țintă, deoarece sunt complet complementare cu acesta. În plante, ciuperci și nematozi, ARN-polimerazele sunt implicate în procesul de suprimare a exprimării genelor, pentru care și ARNsi-urile servesc. primeri (primeri pentru sinteza noului ARN) ARNd-ul rezultat este tăiat de către Dicer, se formează noi ARNsi, care sunt secundare.

    interferența ARN



    În 1998, Craig C. Mello și Andrew Fire au publicat în Nature, care a sugerat că ARN-ul dublu catenar (dsRNA) este capabil să reprime expresia genelor. Mai târziu s-a dovedit că principiul activ în acest proces este ARN monocatenar scurt. Se numește mecanismul de suprimare a expresiei genelor folosind acești ARN
    interferența ARN, precum și tăcere ARN. Acest mecanism se găsește în toți taxonii mari de eucariote: vertebrate și nevertebrate, plante și ciuperci. În 2006, a primit Premiul Nobel pentru această descoperire.
    Suprimarea expresiei poate avea loc la nivel transcripțional sau post-transcripțional. S-a dovedit că în toate cazurile este necesar un set similar de proteine ​​și ARN-uri scurte (21-32 bp).
    siRNA-urile reglează activitatea genelor în două moduri. După cum sa menționat mai sus, ele direcționează tăierea ARN-urilor țintă. Acest fenomen se numește „suprimare” ( înăbușind) în ciuperci, " tăcere genică post-translațională„în plante și” interferența ARN „la animale. siRNA-urile lungi de 21-23 bp sunt implicate în aceste procese. Un alt tip de efect este că siARN-urile pot suprima transcrierea genelor care conțin secvențe omoloage de siARN. Acest fenomen a fost numit tăcere a genelor transcripționale (TGS) și se găsește în drojdii, plante și animale. ARNsi direcționează, de asemenea, metilarea ADN-ului, ducând la formarea heterocromatinei și la reprimarea transcripțională. TGS este cel mai bine studiat în drojdia S. pombe, unde ARNsi se găsește a fi integrat într-un complex de proteine ​​asemănător RISC numit RITS. În cazul lui, ca și în cazul RISC, siRNA interacționează cu o proteină din familia AGO. Este probabil ca ARNsi să fie capabil să direcționeze acest complex către o genă care conține un fragment de ARNsi omolog. După aceasta, proteinele RITS recrutează metiltransferaze, în urma cărora se formează heterocromatina în locusul care codifică gena țintă siRNA și expresia genei active încetează.

    Rolul în procesele celulare

    Care este semnificația ARNsi într-o celulă?
    siRNA-urile sunt implicate în protecția celulelor împotriva virușilor, reprimarea transgenelor, reglarea anumitor gene și formarea heterocromatinei centromerice. O funcție importantă a siRNA este suprimarea expresiei mobilului elemente genetice. O astfel de suprimare poate apărea atât la nivel transcripțional, cât și posttranscripțional.
    Genomul unor virusuri este format din ADN, în timp ce alții constau din ARN, iar ARN-ul virusurilor poate fi fie monocatenar, fie dublu. Procesul de tăiere a ARNm străin (viral) în acest caz are loc în același mod ca cel descris mai sus, adică prin activarea complexului enzimatic RISC. Cu toate acestea, pentru o mai mare eficiență, plantele și insectele au inventat o modalitate unică de a spori efectul protector al siARN. Prin unirea catenei de ARNm, o secțiune de ARNsi poate, cu ajutorul complexului enzimatic DICER, să completeze mai întâi a doua catenă de ARNm și apoi să o taie în locuri diferite, creând astfel o varietate de ARNsi „secundar”. Ei, la rândul lor, formează RISC și poartă ARNm prin toate etapele discutate mai sus, până la distrugerea sa completă. Astfel de molecule „secundare” se vor putea lega în mod specific nu numai de partea din ARNm viral către care a fost direcționată molecula „primară”, ci și de alte zone, ceea ce crește dramatic eficacitatea apărării celulare.

    Astfel, în plante și organismele animale inferioare, siRNA-urile sunt o parte importantă a unui fel de „imunitate intracelulară” care le permite să recunoască și să distrugă rapid ARN-ul străin. Dacă un ARN care conține un virus a intrat în celulă, un astfel de sistem de protecție îl va împiedica să se înmulțească. Dacă virusul conține ADN, sistemul siRNA îl va împiedica să producă proteine ​​virale (întrucât ARNm-ul necesar pentru aceasta va fi recunoscut și tăiat), iar utilizarea acestei strategii va încetini răspândirea acestuia în organism.

    Mamiferele, spre deosebire de insecte și plante, au un sistem de apărare diferit. Când ARN străin, a cărui lungime este mai mare de 30 bp, intră într-o celulă de mamifer „matură” (diferențiată), celula începe să sintetizeze interferonul. Interferonul, prin legarea de receptori specifici de pe suprafața celulei, este capabil să stimuleze un întreg grup de gene din celulă. Drept urmare, în celulă sunt sintetizate mai multe tipuri de enzime, care inhibă sinteza proteinelor și descompun ARN-ul viral. În plus, interferonul poate acționa și asupra celulelor vecine, care nu sunt încă infectate, blocând astfel posibila răspândire a virusului.

    După cum puteți vedea, ambele sisteme sunt similare în multe privințe: au un scop comun și „metode” de lucru. Chiar și denumirile „interferon” și „interferență (ARN)” provin de la o rădăcină comună. Dar au și o diferență foarte semnificativă: dacă interferonul, la primele semne de invazie, pur și simplu „îngheață” activitatea celulei, nepermițând (doar în eventualitatea) producerea multor, inclusiv a proteinelor „inocente” în celulă, atunci sistemul siRNA este extrem de inteligibil: Fiecare siRNA va recunoaște și va distruge doar propriul ARNm specific. Înlocuirea unei singure nucleotide în siRNA duce la o scădere bruscă a efectului de interferență . Niciunul dintre blocanții genici cunoscuți până acum nu are o specificitate atât de excepțională pentru gena țintă.

    Descoperirea interferenței ARN a dat noi speranțe în lupta împotriva SIDA și cancerului. Este posibil ca prin utilizarea terapiei cu siARN împreună cu terapia antiviral tradițională să se poată obține un efect de potențare, unde cele două tratamente au ca rezultat un efect terapeutic mai mare decât suma simplă a fiecăruia dată separat.
    Pentru a utiliza mecanismul de interferență cu siARN în celulele de mamifere, moleculele de siARN dublu catenar gata făcute trebuie introduse în celule. Dimensiunea optimă a unui astfel de ARNsi sintetic este aceeași 21-28 de nucleotide. Dacă îi creșteți lungimea, celulele vor răspunde producând interferon și reducând sinteza proteinelor. SiRNA-urile sintetice pot intra atât în ​​celulele infectate, cât și în cele sănătoase, iar o scădere a producției de proteine ​​în celulele neinfectate ar fi extrem de nedorită. Pe de altă parte, dacă încercați să utilizați ARNsi mai mic de 21 de nucleotide, specificitatea legării sale la ARNm dorit și capacitatea de a forma complexul RISC scad brusc.

    Dacă este posibil să se livreze ARNsi într-un fel sau altul care are capacitatea de a se lega de orice parte a genomului HIV (care, după cum se știe, constă din ARN), puteți încerca să preveniți integrarea acestuia în ADN-ul gazdei. celulă. În plus, oamenii de știință dezvoltă modalități de a influența diferitele etape ale reproducerii HIV într-o celulă deja infectată. Această ultimă abordare nu va oferi un leac, dar poate reduce semnificativ rata de reproducere a virusului și poate oferi sistemului imunitar încolțit șansa de a se „odihnește” de atacul viral și de a încerca să facă față rămășițelor bolii în sine. În figură, cele două etape ale reproducerii HIV într-o celulă, despre care oamenii de știință speră că pot fi blocate folosind siARN, sunt marcate cu cruci roșii (etapele 4-5 - integrarea virusului în cromozom și etapele 5-6 - asamblarea virusul și ieșirea din celulă).


    Astăzi, însă, toate cele de mai sus se referă doar la domeniul teoriei. În practică, terapia cu siRNA întâmpină dificultăți pe care oamenii de știință nu au reușit încă să le depășească. De exemplu, în cazul terapiei antivirale, specificitatea ridicată a siRNA este cea care poate juca o glumă crudă: după cum se știe, virușii au capacitatea de a muta rapid, de exemplu. modifică compoziția nucleotidelor sale. HIV a avut un succes deosebit în acest sens, frecvența schimbărilor în care este astfel încât o persoană infectată cu un subtip de virus poate dezvolta un subtip complet diferit după câțiva ani. În acest caz, tulpina HIV modificată va deveni automat insensibilă la siARN selectat la începutul terapiei.

    Îmbătrânirea și carcinogeneza

    Ca orice factor epigenetic, siRNA-urile afectează expresia genelor care sunt reduse la tăcere. Acum există lucrări care descriu experimente privind dezactivarea genelor asociate cu tumori. Genele sunt dezactivate (knock-down) folosind siRNA. De exemplu, oamenii de știință chinezi au folosit siRNA pentru a opri gena factorului de transcripție 4 (TCF4), a cărei activitate provoacă sindromul Pitt-Hopkins (o boală genetică foarte rară caracterizată prin retard mintal și episoade de hiperventilație și apnee) și alte boli psihice. În această lucrare, am studiat rolul TCF4 în celulele canceroase gastrice. Expresia ectopică a TCF4 reduce creșterea celulelor în liniile celulare de cancer gastric, eliminarea genei TCF4 folosind siRNA crește migrația celulară. Astfel, putem concluziona că oprirea epigenetică (tacere) a genei TCF4 joacă un rol important în formarea și dezvoltarea tumorilor.

    Potrivit cercetărilor din cadrul Departamentului de Oncologie, Albert Einstein Cancer Center, condus de Leonard H. Augenlicht, siRNA este implicat în oprirea genei HDAC4, care provoacă inhibarea creșterii cancerului de colon, apoptoza și creșterea transcripției p21. HDAC4 este o histonă deacetilază care este specifică țesutului, inhibă diferențierea celulară și expresia sa este suprimată în timpul procesului de diferențiere celulară. Lucrarea arată că HDAC4 este un regulator important al proliferării celulelor de colon (care este importantă în procesul cancerului) și, la rândul său, este reglementat de ARNsi.

    Departamentul de Patologie, Nara Medical University School of Medicine din Japonia a efectuat cercetări privind cancerul de prostată. Îmbătrânirea celulară replicativă este o barieră împotriva diviziunii necontrolate și a carcinogenezei. Celulele de diviziune cu viață scurtă (TAC) fac parte din populația de celule de prostată din care se formează tumorile. Oamenii de știință japonezi au studiat motivele pentru care aceste celule depășesc îmbătrânirea. Celulele de prostată din cultură au fost transfectate cu ARNsi junB. În aceste celule se observă nivel crescut expresia p53, p21, p16 și pRb, detectată în timpul îmbătrânirii. Celulele din cultură care au prezentat niveluri reduse de p16 au fost utilizate pentru etapa următoare. Transfecția repetată a ARNsi în TAC a permis celulelor să evite senescența la inactivarea p16/pRb. În plus, tăcere a proto-oncogenei junB de către ARNsi junB provoacă invazia celulară. Pe baza acestui fapt, s-a ajuns la concluzia că junB este un element pentru p16 și promovează senescența celulară, prevenind malignitatea TAC. Astfel, junB este un regulator al carcinogenezei prostatei și poate fi o țintă pentru intervenția terapeutică. Și activitatea sa poate fi reglată folosind siRNA.

    Sunt în curs de desfășurare o mulțime de studii similare. În prezent, siRNA nu este doar un obiect, ci și un instrument în mâinile unui cercetător - medic, biolog, oncolog, gerontolog. Studierea conexiunii dintre siRNA și cancer și expresia genelor asociate vârstei este cea mai importantă sarcină pentru știință. A trecut foarte puțin timp de la descoperirea siRNA, dar au apărut multe studii și publicații interesante legate de acestea. Nu există nicio îndoială că studiul lor va fi unul dintre pașii umanității către victoria asupra cancerului și îmbătrânirii...

    Articole înrudite

    2024 liveps.ru. Teme și probleme gata făcute în chimie și biologie.