Kluczem do pokonania nowotworu będzie modyfikacja cząsteczek RNA. Naukowcy wykryli jak aktywować „czerwony przycisk”, który niszczy nowotwór. Po ośmiu latach intensywnych badań dotyczących ludzkiego genomu oraz jego kontrolujących molekuł, grupa naukowców osiągnęła rezultat w postaci wykrycia metody aktywowania mechanizmu samozniszczenia komórek rakowych. Za pracami z Northwerstern University stał Marcus Peter.
Na czym polega proces?
Proces polega na stworzeniu mikroskopijnych cząsteczek siRNA, które współpracują z genami odpowiedzialnymi za szybkie namnażanie się patologicznych komórek. W tym samym czasie te same geny oddziałują słabo na zdrowy materiał, co dowodzi bezpieczeństwa metod. Analizując wyniki dwóch ostatnich badań, naukowcy scharakteryzowali proces zwany DISE, który oznacza „Death By Induced Survival gene Elimination”, co można przetłumaczyć jako „śmierć poprzez wymuszone usunięcie genu przeżycia”. Aby wywołać ten efekt, należy wykorzystać sekwencję zawierającą sześć nukleotydów.
Sekwencje te służą do aktywacji genów i uruchamiania procesów tworzenia białek wewnątrz naszych organizmów. Te związane z DISE odkryto w łańcuchach RNA, które nie mają nic wspólnego z kodowaniem powstawania białek. Ich celem jest wzbudzenie działania określonego genu.
Fragmenty łańcucha RNA, gdzie zidentyfikowano sekwencje DISE, są podejrzane o hamowanie tworzenia się nowotworów. Badania wykazały także ich obecność w sekwencjach genotypu odpowiadających za kodowanie białek.
Uważamy, że w ten sposób wielokomórkowe organizacje zapobiegły rozwojowi nowotworów przed uformowaniem się systemu immunologicznego – Peter twierdzi to i podkreśla, że ten mechanizm obronny ma swoją historię sięgającą 500 milionów lat. To jakby rodzaj zaworu bezpieczeństwa, który narzuca niepożądanym komórkom samozniszczenie. Jesteśmy przekonani, że aktywnie działa we wszystkich komórkach chroniąc nas przed nowotworami.
Odkrycie jest niezwykle intrygujące, ale to nie znaczy, że mamy dostęp do klucza do pokonania nowotworów. Następnym etapem będzie określenie jak organizm generuje swobodne sekwencje siRNA powodujące DISE.
Niedawno eLife opublikował raport Petersa i jego grupy, w którym opisywano obserwowanie procesu dzielenia się przez nasze komórki dużych łańcuchów RNA na molekuły siRNA. Przyglądano się szczególnej sekwencji: tworzenie białka CD95PL odpowiedzialnego za śmierć komórek.
Podczas serii prób wykazali, że proces ten może być zastosowany do generowania siRNA, które wyzwala DISE. Według ich wyników, około 3% całkowitego kodu RNA może być wykorzystane do zainicjowania antynowotworowego przełącznika bezpieczeństwa.Teraz, gdy mamy kod śmierci, możemy aktywować ten mechanizm bez stosowania chemioterapii czy manipulowania ludzkim genotypem – wyjaśnia Piotr.
Aktualne genetyczne metody leczenia są jeszcze nie w stanie walczyć z wieloma agresywnymi nowotworami: płuc, mózgu, jajników czy trzustek. Ich skuteczność ogranicza się do aktywowania pojedynczego genu za każdym razem, podczas gdy na nowotwór składa się działanie kilku genów.
Metoda DISE niszczy komórki nowotworowe za pomocą surowego i jednoczesnego uderzenia.
Aby popełnić samobójstwo, można wbić sobie nóż, strzelić sobie w głowę lub skoczyć z budynku – wyjaśnia Peter. Wyniki badań udowodniły, że guzy nie są zdolne do opracowania immunitetu na DISE. Badania przeprowadzone w 2017 roku i opublikowane w Oncotarget pokazują, że nanocząstki służą do transportowania siRNA zawierającego kod DISE do komórek nowotworowych w jajnikach myszy. Ustalono, że istnieje znaczny spadek guza bez skutków ubocznych. Wysiłki naukowe są obecnie skoncentrowane na poprawieniu skuteczności tej metody leczenia.
Na podstawie wyników z poprzednich eksperymentów Peter twierdzi, że możliwe jest stworzenie sztucznych mikroRNA, które będą o wiele skuteczniejsze w walce z nowotworami niż te pochodzące z natury.
Odkrycie jest powodem do optymizmu – teraz czas na przetworzenie go na efektywne leczenie dla ludzi.
Źródło: iflscience.com