МікроРНК в діагностиці раку - тема наукової статті з наукознавства з журналу - наука вУкаіни

Доктор біологічних наук Микола КОЛЕСНІКОВ, провідний науковий співробітник, кандидат біологічних наук Сергій ТИТОВ, науковий співробітник, академік Ігор Жімулев, директор, Інститут молекулярної і клітинної біології СО РАН (Новосибірськ)







Виявляти рак на початкових його стадіях - одна з найважливіших завдань практичної медицини: чим раніше це вдається, тим більше шансів на одужання. Нещодавнє відкриття нового класу молекул РНК - мікроРНК (міРНК) - вчинила переворот в наших уявленнях про регуляторному потенціал генома і спричинило за собою розробку нових підходів в ранній діагностиці онкологічних захворювань. Ці молекули можна використовувати в якості біомаркерів, які допомагають відповісти на багато питань, в тому числі

про ймовірність розвитку того чи іншого типу раку, прогнозу рецидиву і т.д. Потенційно вони можуть стати основою і терапевтичних засобів.

помирає протягом року після постановки відповідного діагнозу, оскільки злоякісні новоутворення в 60% випадків виявляються на Ш-ГУ стадіях розвитку, коли ефективне лікування вже важко.

Але рак - не вирок, з ним можна і потрібно боротися, і при сучасному рівні медицини він виліковний. Головне завдання - навчитися розпізнавати зло-

якісне переродження клітин на ранніх стадіях. На жаль, існуючі традиційні методи діагностики цього не дозволяють. Тому в усьому світі ведуть пошук більш ефективних підходів до вирішення даної проблеми на основі передових технологій молекулярної біології *. Прорив в цьому напрямку намітився з недавнього відкриття раніше невідомого класу малих некодуючих молекул РНК - мікроРНК (міРНК), які «диригують» безліччю біологічних функцій. До теперішнього часу показано, що дерегуляція експресії окремих мікроРНК або їх груп, простіше кажучи, збій в їх «роботі» веде до патологічних станів, в тому числі і до онкологічних захворювань людини.

«МАЛІ, а завзяте»







Нагадаємо, існують кілька класів РНК-молекул, що відрізняються не тільки структурою, розмірами, а й виконуваними в клітці функціями. Так, інформаційні РНК (іРНК) служать посередниками, що переносять «повідомлення» з ядра в цитоплазму, а, наприклад, рибосомальні РНК (рРНК) регулюють основні етапи білкового синтезу. У порівнянні з цими молекулами цікавлять нас міРНК значно менше за своїми розмірами, складаються з одного ланцюжка, що нараховує

22 нуклео-Тіда. Кодуються вони невеликими ділянками ДНК і виявлені в геномах тварин, рослин і вірусів. Так, у людини виявлено вже 1600 генів міРНК, здатних в цілому контролювати роботу 60% бе-лок-кодують генів. Свою функцію - регулювати експресію останніх на транскрипционном і посттранскрипційна ** рівнях - молекули міРНК виконують за допомогою комплементарного взаємодії з ділянками матричної РНК, що призводить до вимикання відповідних генів.

"Транскрипція - процес копіювання генетичної інформації з молекули ДНК на РНК, зокрема на інформаційну (або матричну) РНК (іРНК або мРНК), що містить інформацію про первинну структуру (амінокислотноїпослідовності) білків (прим. Ред.).

Схема міРНК-146, залученої в регуляцію імунної системи і запальних процесів. Різними кольорами позначена ступінь консерватизму нуклеотидноїпослідовності, зокрема, червоним - найбільш консервативні нуклеотиди, тобто зберігаються незмінними протягом мільйонів років еволюції.

Схема детекції міРНК за допомогою зворотної транскрипції і полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі у одного пацієнта. RFU (Relative Fluorescent Unit) - відносні одиниці флуоресценції; U6 - мала РНК, яка використовується як маркер, по відношенню до неї визначають рівень досліджуваних міРНК; ревертірованіе - хімічна реакція побудови зворотного ланцюга ДНК по РНК; кДНК - комплементарна ДНК, синтезована по мРНК.

МіРНК служать «глобальними перемикачами» генома, координовано контролюючи множинні метаболічні шляхи від моменту зародження організму. Як з'ясувалося, в одній клітці експрес-сіруются більше 1000 міРНК. Численні дані однозначно свідчать про критичну роль цих молекул в ключових процесах ембріонального розвитку, проліферації і диференціювання клітин, старіння, імунному і стресовому відповідях. Подальші дослідження показали: міРНК можуть виконувати роль не тільки посттрансляційних негативних регуляторів, тобто «Вимикачів» генної активності, але, можливо, і активаторів транскрипції і трансляції *.

Дерегуляція, тобто збої міРНК (в порівнянні з нормою), спостерігається при різних захворюваннях, в тому числі онкологічних. Безліч експериментів свідчить на користь того, що кожен

* Трансляція - процес синтезу білка з амінокислот на матриці інформаційної (матричної) РНК (мРНК) (прим. Ред.).

Ревертірованіе з довгого праймера

Праймер для ревертірованія

ЕМ I 1111 ЕМ I ними







Схожі статті