Cosa significano i microRNA nel cancro
La ricerca degli anni '70 ha dimostrato che sono state trovate anche molte sequenze non codificanti entro i geni, interrompendo le regioni codificanti le proteine. Tutto questo materiale genetico era veramente spazzatura? Ovviamente no! Era semplicemente percepito come tale dalle menti che non sapevano cosa farsene al momento.
Cosa c'è davvero nel nostro DNA?
Risulta che solo circa il 5% del DNA umano codifica effettivamente una proteina, secondo le stime. Quindi, per gli scienziati dei decenni passati, il 95% del DNA sarebbe considerato spazzatura.Che ne dici del 2016, del 2017 e oltre? Quando si parla di DNA umano, c'è ancora un bel po 'di territorio inesplorato e non riconosciuto. Tuttavia, il microRNA è stata una scoperta importante e pertinente per i pazienti oncologici in vari modi.
Cos'è MicroRNA (miRNA)?
Potresti aver sentito parlare dell'RNA messaggero nella biologia delle scuole superiori. È quella molecola che il tuo corpo usa per creare nuove proteine e si forma usando il DNA come modello. Inoltre, viene letto dai ribosomi nell'atto di sintesi proteica, o traduzione, per creare una nuova proteina.Micro-RNA è molto diverso. MicroRNA, o miRNA, è un tipo di RNA che non è destinato a essere decodificato in una proteina. In realtà è molto più piccola - una sequenza di codice molto più breve - delle sequenze elaborate che dicono al corpo come costruire una proteina, come l'insulina, per esempio.
Quindi se non codifica per una proteina, qual è la sua funzione? Bene, MiRNA agisce per regolare i geni attraverso processi noti come "silenziamento dell'RNA" e "regolazione post-trascrizionale dell'espressione genica". Questi termini sono spiegati un po 'più in basso.
Il ruolo del MiRNA nel cancro
La scoperta di miRNA e altri RNA non codificanti ha molte implicazioni importanti, e alcuni di essi possono essere particolarmente rilevanti per i pazienti oncologici come quelli con neoplasie ematologiche.I miRNA hanno la loro influenza regolando il modo in cui il tuo corpo passa dal DNA all'RNA alle proteine. Quando la proteina di interesse risulta essere una proteina correlata al cancro o un composto trovato nei principali percorsi biologici del cancro, allora quella regolazione del miRNA può potenzialmente avere un ruolo significativo.
Molti miRNA diversi sono stati dichiarati fuori controllo, o in termini scientifici, disregolati, in pazienti con vari tipi di cancro. Nelle cellule cancerose, questi miRNA non sono regolati correttamente nelle cellule sane e pertanto possono verificarsi livelli anormali di miRNA e risposte cellulari anormali. Questa osservazione sui miRNA deve portare all'ipotesi che i miRNA siano coinvolti nello sviluppo del cancro e nella progressione del cancro, una volta iniziato.
MiRNA è stato inizialmente inteso in termini di diversi tumori modello o neoplasie prototipo tra cui la leucemia linfatica cronica (LLC), il mieloma multiplo (MM), il linfoma cutaneo a cellule T e il linfoma a cellule del mantello. In effetti, il campo del miRNA nel cancro ha avuto davvero inizio quando un gruppo di ricerca ha mostrato che due miRNAs-miR-15 e miR-16 erano localizzati in una parte di un cromosoma che viene frequentemente perso o eliminato nella leucemia linfatica cronica.
Firme MiRNA
Da allora, i ricercatori hanno lavorato su "firme miRNA" - cioè, profili diversi di livelli di miRNA elevati o ridotti che possono essere caratteristici di alcuni attributi di un dato cancro. Ad esempio, una particolare firma di miRNA potrebbe venire associata a un comportamento cancerogeno più aggressivo. Se utilizzati in questo modo, le firme di miRNA vengono anche chiamate biomarcatori.MiRNA nel trattamento del cancro
Il ruolo del miRNA nel trattamento del cancro è attualmente previsto come complementare, nel senso che trattamenti nuovi e migliori possono essere meglio indirizzati a pazienti appropriati che utilizzano le firme di miRNA. Una visione per il futuro è che il tuo medico potrebbe essere in grado di dire qualcosa del tipo: "Il tuo cancro ha una firma miRNA che è associata ad esiti migliori con questo nuovo regime di trattamento, quindi potremmo voler dare a questa opzione di trattamento una considerazione più seria".I ricercatori stanno anche esaminando la possibilità di utilizzare micro-RNA come "soppressori tumorali" facendoli andare direttamente all'interno delle cellule tumorali. MiRNA e altri RNA non codificanti sono sequenze molto brevi, che li rende perfetti per un processo chiamato trasfezione, che utilizza virus per trasferire le sequenze in gioco.
Un'altra area di interesse per quanto riguarda l'uso dei miRNA è quella di colpire quelle cellule cancerose resistenti alla chemioterapia o alle radiazioni. Anche quando la terapia convenzionale elimina oltre il 98 percento delle cellule tumorali, qualsiasi cosiddetta cellula staminale cancerosa - le cellule cancerose nascoste - che rimangono possono dar luogo a recidive. Se le cellule in incubazione in agguato possono essere mirate con miRNA o altri RNA non codificanti, da soli o in combinazione con altre terapie, ciò rappresenterebbe un progresso terapeutico. Gli studi clinici che hanno utilizzato miRNA terapeuticamente per il cancro del fegato e del polmone sono già stati pubblicati, sebbene siano necessari ulteriori studi.
MiRNA in LLC
In Occidente, la LLC è la leucemia più frequente negli adulti. Un comune cambiamento cromosomico associato alla LLC è la delezione di una parte del cromosoma 13. Quali potrebbero essere le informazioni genetiche forse così importanti che la sua eliminazione porta al cancro? Bene, questo DNA mancante è stato trovato per codificare in miRNA. Questa osservazione porta all'ipotesi che i due miRNA in particolare - denominati miR-15a e miR-16-1 potrebbero essere coinvolti come un evento precoce nello sviluppo della LLC.Anche nella CLL - oltre a un possibile ruolo nello sviluppo del cancro - i miRNA possono avere un ruolo nella resistenza alla chemioterapia. La resistenza alla fludarabina, un farmaco chemio, è stata associata a cambiamenti nei livelli di due micro RNA denominati miR-18, miR-22 e miR-21.
MiRNA nel mieloma multiplo
Negli ultimi anni, i ricercatori hanno determinato che i miRNA sono espressi in modo diverso nelle persone con mieloma multiplo o MM.In effetti, un gruppo di ricercatori, Pichiorri e colleghi, ha utilizzato ciò che è noto sulle firme dei miRNA per delineare le diverse manifestazioni del mieloma. La plasmacellula è un globulo bianco che può produrre anticorpi, e questa famiglia di cellule - un membro della famiglia dei linfociti B - diventa cancerosa in MM. Il mieloma multiplo può svilupparsi da una condizione benigna denominata gammopatia monoclonale di significato indeterminato (MGUS), e questo gruppo di ricerca ha trovato differenze mentre procedete da cellule sane di plasma a MGUS benigne ma precancerose, a MM, la neoplasia vera e propria.
Nel 2008, Pichiorri e colleghi hanno riportato un profilo di espressione miRNA completo di normali plasmacellule, MGUS e MM. Prove crescenti indicano che i miRNA funzionano bene come regolatori dello sviluppo delle cellule mentre il corpo produce globuli sani o durante emopoiesi normale e sana; ma i cambiamenti del miRNA possono essere coinvolti o possono accompagnare altre modifiche sul percorso della neoplasia. L'alterata elaborazione dei miRNA è stata anche associata a mieloma multiplo ad alto rischio.
Luce ultravioletta e MiRNA nel melanoma
MiRNA può anche essere usato per aiutare a far luce sulla suscettibilità di una persona al cancro. Un recente studio ha esplorato le connessioni tra l'esposizione alle radiazioni ultraviolette e lo sviluppo del melanoma in giovani volontarie. Otto salutare, le femmine dalla pelle chiara di età compresa tra 31 e 38 sono state confrontate con nove femmine dalla pelle chiara età 35-46 chi aveva sviluppato il melanoma.I melanociti sono quelle cellule che producono la melanina, il nostro pigmento umano, responsabile di cose come i capelli, la pelle e il colore degli occhi. I melanociti sono anche le cellule che diventano cancerose nel melanoma. Negli studi, l'esposizione della pelle ai raggi UV ha sconvolto l'equilibrio dell'espressione del miRNA nelle normali cellule cutanee di melanociti umani - ma questi cambiamenti dei miRNA indotti dai raggi UV differivano drammaticamente tra le donne sane e quelle con una storia di melanoma in passato, suggerendo che i melanociti in alcuni le persone, anche se apparentemente normali, rispondono già in modo diverso ai raggi UV, il che potrebbe spiegare il loro rischio di sviluppo futuro del cancro.
È interessante notare che i melanociti di individui sani, esposti alla stessa radiazione UV, non riflettevano questi cambiamenti. Queste scoperte che dipendono in larga misura dall'espressione del micro-RNA possono aiutare gli scienziati a capire meglio come inizia il melanoma e come potrebbero essere prevenuti, così come stimolare nuove idee di ricerca e strategie terapeutiche.
