มากเกิดขึ้นในพันธุศาสตร์ตั้งแต่ปี 1950 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงวัตสันและ Crick ค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอ ในยุค 60 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า DNA ของมนุษย์จำนวนมากมีอยู่ระหว่างยีนที่แท้จริงของ 'bona fide' และประกอบด้วยลำดับซ้ำ ๆ ของสิ่งที่เรียกว่าเศษขยะดีเอ็นเอขยะซึ่งหมายความว่านักวิจัยในเวลานั้นไม่เข้าใจว่าอะไร รหัสนี้มีไว้สำหรับ
การวิจัยในปี 1970 พบว่ามีหลายลำดับที่ไม่ได้เข้ารหัสอยู่ ใน ยีนขัดจังหวะการเข้ารหัสโปรตีนด้วย เนื้อหาทางพันธุกรรมทั้งหมดนี้เป็นขยะจริงๆหรือไม่? แน่นอนไม่ได้! มันเป็นเพียงการรับรู้เช่นโดยจิตใจที่ไม่ทราบว่าจะทำอย่างไรกับมันในเวลา
อะไรคือสิ่งที่ดีเอ็นเอของเรา?
ปรากฎว่ามีเพียงประมาณห้าเปอร์เซ็นต์ของดีเอ็นเอของมนุษย์จริงเข้ารหัสโปรตีนตามประมาณการ ดังนั้นเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์จากทศวรรษที่ผ่านมาร้อยละ 95 ของดีเอ็นเอจะถือว่าเป็นขยะ
ประมาณปี 2016, 2017 หรือไม่? เมื่อพูดถึง DNA ของมนุษย์ยังคงมีอาณาเขตที่ไม่จดจำ อย่างไรก็ตาม microRNA เป็นผลการค้นพบที่สำคัญและ มีความเกี่ยวข้องกับผู้ป่วยโรคมะเร็ง ในหลายรูปแบบ
MicroRNA (miRNA) คืออะไร?
คุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับ RNA ของผู้ส่งสารในชีววิทยาระดับมัธยมศึกษา เป็นโมเลกุลที่ร่างกายใช้เพื่อสร้างโปรตีนใหม่และสร้างขึ้นโดยใช้ดีเอ็นเอเป็นเทมเพลต
นอกจากนี้ยังอ่านโดย ribosomes ในการสังเคราะห์โปรตีนหรือการแปลเพื่อสร้างโปรตีนใหม่
Micro-RNA แตกต่างกันไป MicroRNA หรือ miRNA เป็นชนิดของอาร์เอ็นเอที่ไม่ได้ตั้งใจจะถอดรหัสเป็นโปรตีน มันเป็นวิธีที่เล็กกว่า - ลำดับสั้นมากของรหัสมากกว่าลำดับที่ซับซ้อนที่บอกร่างกายว่าจะสร้างโปรตีนเช่นอินซูลินเช่น
ดังนั้นถ้ามันไม่ได้รหัสสำหรับโปรตีนสิ่งที่เป็นหน้าที่ของมัน? ดี MiRNA ทำหน้าที่ควบคุมยีนผ่านกระบวนการที่รู้จักกันในชื่อ 'RNA silencing' และ 'กฎหลังการถอดรหัสของการแสดงออกของยีน' คำศัพท์เหล่านี้จะอธิบายด้านล่างอีกเล็กน้อย
บทบาทของ MiRNA ในมะเร็ง
การค้นพบ miRNAs และ non-coding RNAs อื่น ๆ มีนัยสำคัญมากและบางส่วนอาจมีความเกี่ยวข้องกับ ผู้ป่วยโรคมะเร็งเช่นผู้ที่เป็นมะเร็งที่เกี่ยวกับระบบทางโลหิตวิทยา
MiRNAs มีอิทธิพลโดยการควบคุมว่าร่างกายของคุณไปจากดีเอ็นเอไปเป็น RNA อย่างไร เมื่อโปรตีนที่น่าสนใจจะกลายเป็นโปรตีนที่เกี่ยวกับมะเร็งหรือสารประกอบที่พบในทางชีววิทยาที่สำคัญของโรคมะเร็งแล้วกฎระเบียบที่โดย miRNA อาจมีบทบาทสำคัญ
หลาย miRNAs ที่แตกต่างกันได้รับรายงานว่าจะออกจากการตีหรือในแง่วิทยาศาสตร์, dysregulated ในผู้ป่วยที่มีโรคมะเร็งชนิดต่างๆ ในเซลล์มะเร็งเหล่านี้ miRNAs ไม่อยู่ภายใต้การควบคุมที่ถูกต้องในเซลล์ที่มีสุขภาพดีและอาจทำให้ระดับ miRNAs ผิดปกติและการตอบสนองของเซลล์ที่ผิดปกติได้ การสังเกตเกี่ยวกับ miRNAs นี้ต้องนำไปสู่สมมติฐานที่ว่า miRNAs มีส่วนเกี่ยวข้องในการพัฒนามะเร็งและความก้าวหน้าของโรคมะเร็งเมื่อเริ่มต้น
MiRNA เป็นที่เข้าใจกันเป็นครั้งแรกในแง่ของมะเร็งหลายรูปแบบหรือมะเร็งต้นแบบ ได้แก่ มะเร็ง เม็ดเลือดขาว lymphocytic เรื้อรัง (CLL ), myeloma หลายชนิด (MM), มะเร็งต่อมน้ำเหลืองในเซลล์ผิวหนังและมะเร็งต่อมน้ำเหลืองในเซลล์ปกคลุม ในความเป็นจริงแล้วสนามของ miRNA ในมะเร็งเริ่มมีขึ้นเมื่อกลุ่มวิจัยแสดงให้เห็นว่า miRNAs miR-15 และ miR-16 อยู่ในส่วนของโครโมโซมที่สูญหายหรือถูกลบออกบ่อยๆในมะเร็งเม็ดเลือดขาวเม็ดเลือดขาวเรื้อรัง
ลายเซ็น MiRNA
ตั้งแต่นั้นมานักวิจัยก็กำลังดำเนินการเกี่ยวกับ "ลายเซ็น miRNA" นั่นคือโปรไฟล์ที่แตกต่างกันของระดับ miRNA ที่ยกระดับหรือลดลงซึ่งอาจเป็นลักษณะของแอตทริบิวต์บางประการของมะเร็งที่กำหนด
ตัวอย่างเช่นลายเซ็น miRNA โดยเฉพาะอาจเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมมะเร็งที่ก้าวร้าวมากขึ้น เมื่อใช้ในลักษณะนี้ลายเซ็น miRNA บางครั้งจะเรียกว่า biomarkers
MiRNA ในการรักษามะเร็ง
บทบาทของ miRNA ในการรักษาโรคมะเร็งในปัจจุบันคือการมองเห็นว่าเป็นการเสริมด้วยความรู้สึกว่าการรักษาใหม่และดีขึ้นสามารถกำหนดเป้าหมายได้ดีขึ้นสำหรับผู้ป่วยที่เหมาะสมโดยใช้ลายเซ็น miRNA วิสัยทัศน์หนึ่งสำหรับอนาคตคือแพทย์ของคุณอาจพูดอะไรบางอย่างได้เช่น "มะเร็งของคุณมีลายเซ็น miRNA ที่เกี่ยวข้องกับผลลัพธ์ที่ดีขึ้นด้วยสูตรการรักษาใหม่นี้ดังนั้นเราอาจต้องการให้ตัวเลือกการรักษานี้พิจารณาอย่างจริงจังมากขึ้น"
นักวิจัยยังมองถึงความเป็นไปได้ที่จะใช้ micro-RNAs เป็น "suppressors ของเนื้องอก" ด้วยการพาพวกเขาไปที่เซลล์มะเร็งโดยตรง MiRNA และ RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสอื่น ๆ เป็นลำดับที่สั้นมากซึ่งทำให้เหมาะสำหรับกระบวนการที่เรียกว่า transfection ซึ่งใช้ไวรัสในการส่งต่อลำดับไปสู่การเล่น
อีกส่วนที่น่าสนใจเกี่ยวกับการใช้ miRNAs คือการกำหนดเป้าหมายเซลล์มะเร็งเหล่านั้นที่ทนต่อเคมีบำบัดหรือรังสี แม้ว่าการบำบัดแบบเดิมจะช่วยขจัดเซลล์มะเร็งมากกว่าร้อยละ 98 ให้เซลล์ต้นกำเนิดมะเร็ง - เซลล์มะเร็งที่หลบซ่อนตัวอยู่ซึ่งอาจทำให้เกิดการกลับเป็นซ้ำได้ ถ้าเซลล์มะเร็งที่ซุ่มซ่อนสามารถกำหนดเป้าหมายด้วย miRNA หรือ RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสอื่น ๆ เพียงอย่างเดียวหรือใช้ร่วมกับวิธีการอื่น ๆ ก็จะแสดงให้เห็นถึงการรักษาล่วงหน้า การทดลองทางคลินิกโดยใช้ miRNA สำหรับรักษามะเร็งตับและมะเร็งปอดได้รับการตีพิมพ์แล้วแม้ว่าจะมีการศึกษาเพิ่มเติม
MiRNA ใน CLL
ในตะวันตก CLL เป็นโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวที่พบมากที่สุด ในผู้ใหญ่ การเปลี่ยนแปลงโครโมโซมที่พบบ่อยเกี่ยวกับ CLL คือการลบส่วนหนึ่งของโครโมโซม 13. ข้อมูลทางพันธุกรรมอาจมีความสำคัญมากที่การลบจะนำไปสู่มะเร็ง ดีเอ็นเอที่หายไปนี้ถูกพบว่าเข้ารหัสเป็น miRNAs ข้อสังเกตนี้นำไปสู่สมมติฐานที่ว่าสอง miRNAs โดยเฉพาะอย่างยิ่ง - ชื่อ miR-15a และ miR-16-1 อาจมีส่วนเกี่ยวข้องเป็นเหตุการณ์แรกในการพัฒนา CLL
นอกจากนี้ใน CLL - นอกเหนือไปจากบทบาทที่เป็นไปได้ในการพัฒนาโรคมะเร็ง - miRNAs อาจมีบทบาทในการต่อต้านยาเคมีบำบัด ความต้านทานต่อ fludarabine ยาเคมีบำบัดมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในระดับของสอง RNA ขนาดเล็กที่ชื่อว่า miR-18, miR-22 และ miR-21
MiRNA ใน Multiple Myeloma
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานักวิจัยได้พิจารณาแล้วว่า miRNAs มีความแตกต่างกันในคนที่มี multiple myeloma หรือ MM
ในความเป็นจริงกลุ่มนักวิจัย - Pichiorri และเพื่อนร่วมงาน - ได้ใช้สิ่งที่เป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับลายเซ็น miRNA เพื่อระบุ อาการต่างๆของ myeloma เซลล์พลาสม่าเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่สามารถสร้างแอนติบอดีได้และครอบครัวของเซลล์นี้ซึ่งเป็นสมาชิกของครอบครัวบี - แอลฟลอยด์ที่เป็นมะเร็งใน MM myelomas หลายชนิดสามารถเกิดขึ้นได้จากสภาพที่ไม่เป็นพิษที่เรียกว่า gammopathy monoclonal ที่มีนัยสำคัญที่ไม่ได้ระบุไว้ (MGUS) และกลุ่มงานวิจัยนี้พบความแตกต่างในขณะที่คุณดำเนินการต่อจากเซลล์พลาสม่าที่มีสุขภาพดีไปเป็น MGUS ที่อ่อนโยน แต่เป็นมะเร็งก่อนเป็น MM ซึ่งเป็นโรคมะเร็งเต็มรูปแบบ
ในปีพ. ศ. 2551 Pichiorri และเพื่อนร่วมงานได้รายงานการแสดงออกของ miRNA ในเซลล์พลาสม่าปกติ MGUS และ MM หลักฐานที่เพิ่มขึ้นแสดงให้เห็นว่า miRNAs ทำงานได้ดีเป็นตัวควบคุม การพัฒนา ของ เซลล์ในขณะที่ร่างกายกำลังสร้างเซลล์เม็ดเลือดแดงที่แข็งแรง หรือในช่วงปกติการสร้างเม็ดเลือดแดงที่มีสุขภาพดี แต่การเปลี่ยนแปลง miRNA อาจมีส่วนเกี่ยวข้องหรืออาจมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ บนเส้นทางสู่มะเร็ง การประมวลผลที่ไม่เสถียรของ miRNAs มีความเกี่ยวพันกับ multiple myeloma ที่มีความเสี่ยงสูง
แสงอัลตราไวโอเลตและ MiRNA ใน Melanoma
นอกจากนี้ยังสามารถใช้ MiRNAs เพื่อช่วยในการหลั่งความอ่อนแอต่อผู้ป่วยมะเร็ง การศึกษาล่าสุดได้สำรวจความสัมพันธ์ระหว่าง การสัมผัสรังสีอัลตราไวโอเลตกับ การพัฒนาเมลาโนมาในอาสาสมัครหญิงสาว หญิงที่ มีสุขภาพดี 8 คนอายุระหว่าง 31-38 ปีได้รับการเปรียบเทียบกับหญิงผิวสวย 9 คนอายุระหว่าง 35 ถึง 46 ปี ที่มีพัฒนาการของเนื้องอก
Melanocytes คือเซลล์เหล่านี้ที่สร้างเมลานินเม็ดสีของมนุษย์ซึ่งมีส่วนรับผิดชอบต่อสิ่งต่างๆเช่นผมผิวหนังและสีตา เซลล์เม็ดเลือดขาวยังเป็นเซลล์ที่เป็นมะเร็งในเนื้องอก ในการศึกษาการสัมผัสกับรังสี UV ทำให้สมดุลของการแสดงออกของ miRNA ในเซลล์ผิวหนังเม็ดมะโลันของมนุษย์ปกติ แต่การเปลี่ยนแปลง miRNA ที่เกิดจากรังสี UV แตกต่างอย่างมากระหว่างสตรีที่มีสุขภาพและผู้ที่มีประวัติเนื้องอกในอดีตชี้ให้เห็นว่า melanocytes ในบางกลุ่ม คนแม้ว่าจะดูเหมือนปกติแล้วตอบสนองต่อรังสีอัลตราไวโอเลตที่แตกต่างกันซึ่งอาจอธิบายถึงความเสี่ยงในการพัฒนามะเร็งในอนาคต
สิ่งที่น่าสนใจคือ melanocytes ของคนที่มีสุขภาพดีเมื่อได้รับรังสียูวีเดียวไม่ได้สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ การค้นพบนี้ซึ่งขึ้นอยู่กับการแสดงออกของ micro-RNA อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นว่า melanoma นั้นเริ่มต้นได้อย่างไรและสามารถป้องกันได้อย่างไรรวมทั้งกระตุ้นแนวคิดการวิจัยใหม่และกลยุทธ์ในการรักษาด้วย
แหล่งที่มา
Portin P. การเกิดและการพัฒนาทฤษฎีดีเอ็นเอของการสืบทอด: หกสิบปีนับตั้งแต่มีการค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอ J Genet 2014; 93 (1): 293-302
Moussay E, Palissot V, Vallar L และอื่น ๆ การกำหนดยีนและ microRNAs ที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อ Fludarabine in vivo ในผู้ป่วยมะเร็งเม็ดเลือดขาวเม็ดเลือดขาวเรื้อรัง lymphocytic มะเร็งในระดับโมเลกุล 2010; 9: 115
Pichiorri F, De Luca L, Aqeilan RI MicroRNAs: ผู้เล่นใหม่ใน Multiple Myeloma ขอบเขตในพันธุศาสตร์ 2011; 2: 22
Sha J, Gastman BR, Morris N, et al. การตอบสนองของ microRNAs ต่อรังสีความร้อน UVR ใน melanocytes ผิวมีความแตกต่างระหว่างผู้ป่วยที่มีเมลาโนมาและคนที่มีสุขภาพดี PLoS ONE 2016; 11 (5): e0154915 ดอย: 10.1371 / journal.pone.0154915
Segura MF, Greenwald HS, Hanniford D และอื่น ๆ MicroRNA และ melanoma ผิวหนัง: จากการค้นพบเพื่อพยากรณ์โรคและการรักษา การก่อมะเร็ง 2012; 33: 1823-1832