Nogle lange ikke-kodende RNA'er gør det lettere for kræftceller at formere sig. nobeastsofierce / Shutterstock

Celler er de grundlæggende byggesten i alle levende ting. Så for at behandle eller helbrede næsten enhver sygdom eller tilstand - inklusive kræft - skal du først have en grundlæggende forståelse af cellebiologi.

Mens forskere har en ret god forståelse af, hvad hver komponent i en celle gør, er der stadig ting, vi ikke ved om dem - inklusive den rolle, som nogle RNA'er-molekyler spiller i en celle. At finde svaret på dette kan være nøglen til at udvikle yderligere kræftbehandlinger, hvilket er vores forskning har forsøgt at afdække.

Tre typer molekyler bærer information i en celle, og hver af disse molekyler udfører sin egen vigtige funktion. Den første er DNA, som indeholder hard-wired genetisk information (som en instruktionsbog). Den anden, RNA, er en midlertidig kopi af en bestemt instruktion, der stammer fra DNA. Sidst er proteinerne produceret takket være de oplysninger, der leveres af RNA. Disse proteiner er "arbejdsheste" i cellerne, som udfører specifikke funktioner, såsom at hjælpe celler med at bevæge sig, reproducere og generere energi.

I tråd med denne model er RNA længe blevet set som intet andet end et mellemled mellem DNA og proteiner. Men forskere er begyndt at opdage, at RNA er meget mere end en mellemmand. Faktisk kan dette overset molekyle indeholde hemmeligheden bag kræftprogression.

Vores forskningsgruppe for nylig opdaget en ny type RNA, der styrer kræftprogression uden at producere noget protein. Vi tror, ​​at denne type opdagelse kan bane vejen for en helt ny måde at målrette kræftceller på. Men for at forstå, hvordan dette er muligt, er det først vigtigt at kende de forskellige typer RNA, vi har i vores krop.

Mysteriet med RNA

Kun ca. 1% af DNA kopieres til RNA'er, der fremstiller proteiner. Andre RNA'er hjælper produktionen af ​​proteiner. Resten (kendt som ikke-kodende RNA'er) blev længe antaget at tjene nogen funktion i den menneskelige krop. Men nylige undersøgelser udfordrer disse antagelser og viser, at disse "ubrugelige" RNA'er faktisk udfører en meget specifikt formål. Faktisk regulerer disse “ikke-kodende” RNA'er funktionerne i mange gener og kontrollerer derved vigtige aspekter af cellernes liv (såsom deres evne til at bevæge sig rundt).

Den mest almindelige type ikke-kodende RNA'er er lange ikke-kodende RNA'er (lncRNAs). Disse er lange molekyler, der interagerer med mange forskellige molekyler i cellen. Og som forskere nu har opdaget, tillader disse komplekse strukturer mange forskellige funktioner at finde sted mellem celler.

For eksempel “griber” nogle lncRNAs forskellige proteiner og samler dem til at arbejde i et specifikt cellulært rum - såsom det samme gensegment. Denne funktion er afgørende for at kontrollere inaktivering af nogle gener under udvikling. Hvordan celler omdanner DNA til protein. Fancy Tapis / Shutterstock

Men i modsætning til andre proteiner i kroppen kan vi ikke identificere funktionen af ​​et lncRNA-molekyle ved blot at se på dets DNA-sekvens. At ikke kende dets normale funktion betyder også, at vi ikke kan studere dette molekyls rolle i at forårsage sygdomme, herunder kræft.

LncRNA'er og kræft

Vores forskningsgruppe - og andre - er begyndt at forstå de mange vigtige funktioner i lncRNA'er i kræftprogression. For eksempel ved vi, at nogle lncRNA'er gør det lettere for kræftceller at formere sig, interagere med nærliggende celler og undslippe kroppens immunsystem. I modsætning til proteiner, der er til stede i forskellige celletyper, er hver lncRNA til stede i en specifik celletype og kan påvises i kropsvæsker, såsom blod. Disse egenskaber gør dem meget attraktive diagnostiske og terapeutiske værktøjer.

In vores seneste arbejde, har vi identificeret et lncRNA, der er til stede i den mest aggressive form for prostatacancer. For at opdage dette specifikke lncRNA analyserede vi RNA-profiler fra hundreder af prostatacancerpatienter. Vi fandt ud af, at dette lncRNA ofte kun var forbundet med de mest aggressive former.

Vi fandt også, at dette lncRNA har to separate funktioner: en i kernen ("kernen" i cellerne, der indeholder DNA) og en i cytoplasmaet (den ydre del af en celle, der indeholder forskellige organeller (såsom mitokondrier). I cellekernen binder lncRNA til et protein og dirigerer det til en bestemt DNA-strækning, hvor det kan aktivere et gen. Denne mekanisme forbedrer evnen til at prostatacancerceller spredes til andre væv. I cytoplasmaet er lncRNA binder til et andet RNA og hjælper kræftceller med at formere sig.

Da dette lncRNA var knyttet til kræftprogression, besluttede vi at designe en ny type medicin, der kunne målrette mod det. Vi gjorde dette ved at bruge molekyler kaldet “antisense-oligonukleotider”, Som i øjeblikket testes i kliniske forsøg. Disse er små strækninger af syntetisk DNA, der binder mål-RNA'et og udløser dets nedbrydning. Ved at bruge disse molekyler fandt vi, at ved at målrette mod lncRNA var vi i stand til at stoppe både væksten og spredningen af ​​kræften. Vi håber at bruge disse molekyler i fremtiden til at behandle andre kræftformer, der udtrykker et specifikt lncRNA.

LncRNA'er, som næsten var ukendte for nogle årtier siden, antog mere fremtrædende plads som et vigtigt redskab til at forstå kræftbiologi. Spændende udtrykkes nogle lncRNA'er kun i nogle væv (såsom hjernen) og kan være ansvarlige for træk, der er specifikke for mennesker, for eksempel den øgede udvikling af visse hjerneområder. Af denne grund er lncRNA'er også en aktivt efterforskningsområde i neurodegenerative lidelser, såsom demens.

Vi håber, at forskning i dette tidligere uklare biologiske fænomen snart vil oversætte til bedre behandlinger for uhelbredelig sygdom.

Om forfatterne

Francesco Crea, Lektor i kræftgenetik, Det åbne universitet , Azuma Kalu, Ph.d.-forskningsstudent, Det åbne universitet

Relaterede Bøger:

Kroppen holder scoren: Hjernens sind og krop i helingen af ​​traumer

af Bessel van der Kolk

Denne bog udforsker forbindelserne mellem traumer og fysisk og mental sundhed, og tilbyder indsigt og strategier for helbredelse og bedring.

Klik for mere info eller for at bestille

Breath: The New Science of a Lost Art

af James Nestor

Denne bog udforsker videnskaben og praksisen med åndedræt og tilbyder indsigt og teknikker til at forbedre fysisk og mental sundhed.

Klik for mere info eller for at bestille

Planteparadokset: De skjulte farer ved "sunde" fødevarer, der forårsager sygdom og vægtøgning

af Steven R. Gundry

Denne bog udforsker forbindelserne mellem kost, sundhed og sygdom, og tilbyder indsigt og strategier til at forbedre den generelle sundhed og velvære.

Klik for mere info eller for at bestille

Immunitetskoden: Det nye paradigme for ægte sundhed og radikal anti-aldring

af Joel Greene

Denne bog tilbyder et nyt perspektiv på sundhed og immunitet, der trækker på principper for epigenetik og tilbyder indsigt og strategier til at optimere sundhed og aldring.

Klik for mere info eller for at bestille

Den komplette guide til faste: Helbred din krop gennem intermitterende, alternativ-dages og forlænget faste

af Dr. Jason Fung og Jimmy Moore

Denne bog udforsker videnskaben og praksis med faste og tilbyder indsigt og strategier til forbedring af den generelle sundhed og velvære.

Klik for mere info eller for at bestille

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.