Pogledajte što je "mala RNA" u drugim rječnicima. O svim RNK na svijetu, velikim i malim Funkcije malih RNK.

Male RNA koje tvore ukosnice, ili kratke RNA koje tvore ukosnice (shRNA kratke ukosnice RNA, male ukosnice RNA) molekule kratkih RNA koje tvore sekundarna struktura uske stilete. ShRNA se mogu koristiti za isključivanje ekspresije... ... Wikipedia

RNA polimeraza- iz stanice T. aquaticusa tijekom replikacije. Neki elementi enzima postaju prozirni, a lanci RNA i DNA jasnije su vidljivi. Ion magnezija (žuti) nalazi se na aktivnom mjestu enzima. RNA polimeraza je enzim koji provodi ... ... Wikipedia

RNA interferencija- Isporuka malih RNA koje sadrže ukosnice korištenjem vektora temeljenog na lentivirusu i mehanizam RNA interferencije u stanicama sisavaca RNA interferencija (a ... Wikipedia

RNA gen- Nekodirajuća RNA (ncRNA) su molekule RNA koje se ne prevode u proteine. Prethodno korišteni sinonim, mala RNA (smRNA, mala RNA), više se ne koristi, jer neke nekodirajuće RNA mogu biti vrlo ... ... Wikipedia

Male nuklearne RNA- (snRNA, snRNA) klasa RNA koja se nalazi u jezgri eukariotskih stanica. Prepisuje ih RNA polimeraza II ili RNA polimeraza III i uključeni su u važne procese kao što je spajanje (uklanjanje introna iz nezrele mRNA), regulacija ... Wikipedia

Male nukleolarne RNA- (snoRNA, engl. snoRNA) klasa malih RNA koje sudjeluju u kemijskim modifikacijama (metilacija i pseudouridilacija) ribosomske RNA, kao i tRNA i male nuklearne RNA. Prema MeSH klasifikaciji male nukleolarne RNA se smatraju podskupinom... ... Wikipedia

male nuklearne (niskomolekularne nuklearne) RNA- Opsežna skupina (105.106) malih nuklearnih RNA (100.300 nukleotida), povezanih s heterogenom nuklearnom RNA, dio je malih ribonukleoproteinskih granula jezgre; M.n.RNA su nužna komponenta sustava spajanja... ...

male citoplazmatske RNA- Male (100-300 nukleotida) molekule RNA lokalizirane u citoplazmi, slične malim nuklearnim RNA. [Arefjev V.A., Lisovenko L.A. engleski ruski Rječnik genetski pojmovi 1995. 407 str.] Teme genetika EN scyrpssmali citoplazmatski... ... Vodič za tehničke prevoditelje

klase U male nuklearne RNA- Skupina proteinski povezanih malih (od 60 do 400 nukleotida) molekula RNA koje čine značajan dio sadržaja splikoma i uključene su u proces ekscizije introna; u 4 od 5 dobro proučenih Usn tipova, U1, U2, U4 i U5 RNA su 5... ... Vodič za tehničke prevoditelje

RNA biomarkeri- * RNA biomarkeri * RNA biomarkeri ogroman broj ljudskih transkripata koji ne kodiraju sintezu proteina (nsbRNA ili npcRNA). U većini slučajeva male (miRNA, snoRNA) i duge (antisense RNA, dsRNA i druge vrste) RNA molekule su... ... Genetika. enciklopedijski rječnik

knjige

• Kupite za 1877 UAH (samo Ukrajina)
• Klinička genetika. Udžbenik (+CD), Bočkov Nikolaj Pavlovič, Puzirev Valerij Pavlovič, Smirnihina Svetlana Anatoljevna. Sva su poglavlja prerađena i dopunjena u svezi s razvojem medicinske znanosti i prakse. Poglavlja o multifaktorijalnim bolestima, prevenciji, liječenju nasljednih bolesti,…

Duljina siRNA je 21-25 bp, nastaju iz dsRNA. Izvor takvih RNA mogu biti virusne infekcije, genetski konstrukti uneseni u genom, duge ukosnice u transkriptima i dvosmjerna transkripcija mobilnih elemenata.
dsRNA se reže pomoću RNase Dicer na fragmente duge 21-25 bp. s 3" krajevima koji strše za 2 nukleotida, nakon čega je jedan od lanaca dio RISC-a i usmjerava rezanje homolognih RNA. RISC sadrži siRNA koje odgovaraju i plus i minus lancima dsRNA. siRNA nemaju vlastite gene i predstavljaju fragmenti dužih RNA.siRNA usmjeravaju rezanje ciljne RNA, budući da su s njom potpuno komplementarne.U biljkama, gljivama i nematodama, RNA-ovisne RNA polimeraze uključene su u proces supresije genske ekspresije, za što siRNA također služe kao početnice (sjeme za sintezu nove RNA Rezultirajuća dsRNA se reže Dicerom, nastaju nove siRNA, koje su sekundarne, čime se pojačava signal.

RNA interferencija

Godine 1998. Craig C. Mello i Andrew Fire objavili su u časopisu Nature, koji je naveo da je dvolančana RNA (dsRNA) sposobna potisnuti ekspresiju gena. Kasnije se pokazalo da je aktivni princip u ovom procesu kratka jednolančana RNK. Mehanizam supresije ekspresije gena pomoću ovih RNA naziva se
RNA interferencija, kao i RNA silencing. Ovaj mehanizam nalazimo u svim velikim taksonima eukariota: kralježnjacima i beskralješnjacima, biljkama i gljivama. Za ovo otkriće 2006. godine dobio je Nobelovu nagradu.
Potiskivanje ekspresije može se dogoditi na transkripcijskoj razini ili posttranskripcijski. Ispostavilo se da je u svim slučajevima potreban sličan skup proteina i kratkih (21-32 bp) RNA.
siRNA reguliraju aktivnost gena na dva načina. Kao što je gore spomenuto, oni usmjeravaju rezanje ciljnih RNA. Ovaj fenomen se naziva "supresija" ( ugušivanje) u gljivama, " posttranslacijsko utišavanje gena"u biljkama i" RNA interferencija "kod životinja. u te procese uključene su siRNA duge 21-23 bp. Druga vrsta učinka je da siRNA mogu potisnuti transkripciju gena koji sadrže homologne sekvence siRNA. Taj fenomen je tzv. utišavanje transkripcijskih gena (TGS) i nalazi se u kvascima, biljkama i životinjama. siRNA također usmjeravaju metilaciju DNA, što dovodi do stvaranja heterokromatina i potiskivanja transkripcije. TGS je najbolje proučavan u kvascu S. pombe, gdje je utvrđeno da su siRNA integrirane u RISC-u sličan kompleks proteina, pod nazivom RITS. U njegovom slučaju, kao iu slučaju RISC, siRNA stupa u interakciju s proteinom iz obitelji AGO. Vjerojatno je da siRNA može usmjeriti ovaj kompleks na gen koji sadrži homologni fragment siRNA. Nakon toga, RITS proteini regrutiraju metiltransferaze, uslijed čega nastaje heterokromatin u lokusu koji kodira ciljni gen siRNA, te prestaje aktivna ekspresija gena.

Uloga u staničnim procesima

Kakvo je značenje siRNA u stanici?
siRNA sudjeluju u zaštiti stanica od virusa, potiskivanju transgena, regulaciji određenih gena i stvaranju centromernog heterokromatina. Važna funkcija siRNA je supresija ekspresije mobilnih genetskih elemenata. Takvo se potiskivanje može dogoditi i na transkripcijskoj razini i posttranskripcijski.
Genom nekih virusa sastoji se od DNA, dok se drugi sastoje od RNA, a RNA virusa može biti jednolančana ili dvolančana. Proces rezanja strane (virusne) mRNA u ovom slučaju odvija se na isti način kao što je gore opisano, odnosno aktivacijom RISC enzimskog kompleksa. Međutim, za veću učinkovitost, biljke i insekti izumili su jedinstveni način za pojačavanje zaštitnog učinka siRNA. Spajanjem lanca mRNA, dio siRNA može, uz pomoć kompleksa enzima DICER, najprije dovršiti drugi lanac mRNA, a zatim ga prerezati na različitim mjestima, stvarajući tako razne "sekundarne" siRNA. Oni, zauzvrat, formiraju RISC i nose mRNA kroz sve gore spomenute faze, sve do njenog potpunog uništenja. Takve "sekundarne" molekule moći će se specifično vezati ne samo na dio virusne mRNA na koji je usmjerena "primarna" molekula, već i na druga područja, što dramatično povećava učinkovitost stanične obrane.

Stoga su u biljkama i nižim životinjskim organizmima siRNA važan dio neke vrste "unutarstaničnog imuniteta" koji im omogućuje prepoznavanje i brzo uništavanje strane RNA. Ako je RNA koja sadrži virus ušla u stanicu, takav zaštitni sustav spriječit će njezino razmnožavanje. Ako virus sadrži DNA, sustav siRNA spriječit će ga u proizvodnji virusnih proteina (budući da će za to biti prepoznata i izrezana potrebna mRNA), a korištenje ove strategije usporit će njegovo širenje po tijelu.

Sisavci, za razliku od kukaca i biljaka, imaju drugačiji obrambeni sustav. Kada strana RNA, čija je duljina veća od 30 bp, uđe u "zrelu" (diferenciranu) stanicu sisavca, stanica počinje sintetizirati interferon. Interferon, vezanjem na specifične receptore na površini stanice, može stimulirati čitavu skupinu gena u stanici. Kao rezultat toga, u stanici se sintetizira nekoliko vrsta enzima koji inhibiraju sintezu proteina i razgrađuju virusnu RNK. Osim toga, interferon može djelovati i na susjedne, još neinficirane stanice, blokirajući tako moguće širenje virusa.

Kao što vidite, oba su sustava na mnogo načina slična: imaju zajednički cilj i "metode" rada. Čak i sami nazivi "interferon" i "(RNA) interferencija" potječu od zajedničkog korijena. No, imaju i jednu vrlo značajnu razliku: ako interferon, na prve znakove invazije, jednostavno "zamrzne" rad stanice, ne dopuštajući (za svaki slučaj) proizvodnju mnogih, uključujući i "nedužnih" proteina u stanici, onda je siRNA sustav izuzetno razumljiv: svaka siRNA će prepoznati i uništiti samo svoju specifičnu mRNA. Zamjena samo jednog nukleotida unutar siRNA dovodi do oštrog smanjenja učinka interferencije . Nijedan od do sada poznatih genskih blokatora nema tako iznimnu specifičnost za svoj ciljni gen.

Otkriće RNA interferencije dalo je novu nadu u borbi protiv AIDS-a i raka. Moguće je da se upotrebom siRNA terapije zajedno s tradicionalnom antivirusnom terapijom može postići pojačani učinak, pri čemu dva tretmana rezultiraju većim terapijskim učinkom od jednostavnog zbroja svakog pojedinačno datog.
Kako bi se koristio mehanizam interferencije siRNA u stanicama sisavaca, u stanice se moraju unijeti gotove dvolančane molekule siRNA. Optimalna veličina takve sintetičke siRNA je istih 21-28 nukleotida. Ako povećate njegovu duljinu, stanice će odgovoriti proizvodnjom interferona i smanjenjem sinteze proteina. Sintetske siRNA mogu ući iu zaražene i u zdrave stanice, a smanjenje proizvodnje proteina u nezaraženim stanicama bilo bi vrlo nepoželjno. S druge strane, ako pokušate koristiti siRNA manju od 21 nukleotida, specifičnost njenog vezanja na željenu mRNA i sposobnost stvaranja RISC kompleksa naglo se smanjuju.

Ako je moguće isporučiti siRNA na ovaj ili onaj način koji ima sposobnost vezanja na bilo koji dio HIV genoma (koji se, kao što je poznato, sastoji od RNA), može se pokušati spriječiti njezina integracija u DNA domaćina ćelija. Osim toga, znanstvenici razvijaju načine utjecaja na različite faze reprodukcije HIV-a u već zaraženoj stanici. Potonji pristup neće pružiti lijek, ali može značajno smanjiti stopu reprodukcije virusa i dati stjeranom imunološkom sustavu priliku da se "odmori" od napada virusa i pokuša se nositi s ostacima same bolesti. Na slici su dvije faze reprodukcije HIV-a u stanici, za koje se znanstvenici nadaju da se mogu blokirati pomoću siRNA, označene crvenim križićima (faze 4-5 - integracija virusa u kromosom i faze 5-6 - sklapanje virus i izlazak iz stanice).


Danas se pak sve navedeno odnosi samo na područje teorije. U praksi siRNA terapija nailazi na poteškoće koje znanstvenici još nisu uspjeli prevladati. Na primjer, u slučaju antivirusne terapije, visoka specifičnost siRNA može odigrati okrutnu šalu: kao što je poznato, virusi imaju sposobnost brze mutacije, tj. promijeniti sastav svojih nukleotida. U tome je posebno uspio HIV, čija je učestalost promjena tolika da osoba zaražena jednim podtipom virusa nakon nekoliko godina može razviti potpuno drugi podtip. U tom će slučaju modificirani soj HIV-a automatski postati neosjetljiv na siRNA odabranu na početku terapije.

Starenje i karcinogeneza

Kao i svaki epigenetski faktor, siRNA utječu na ekspresiju gena koji su utišani. Sada postoje radovi koji opisuju eksperimente o isključivanju gena povezanih s tumorima. Geni se isključuju (obore) pomoću siRNA. Na primjer, kineski znanstvenici su pomoću siRNA isključili gen transkripcijskog faktora 4 (TCF4), čija aktivnost uzrokuje Pitt-Hopkinsov sindrom (vrlo rijetka genetska bolest koju karakterizira mentalna retardacija i epizode hiperventilacije i apneje) i druge psihičke bolesti. U ovom smo radu proučavali ulogu TCF4 u stanicama raka želuca. Ektopična ekspresija TCF4 smanjuje rast stanica u staničnoj liniji raka želuca, izbacivanje gena TCF4 pomoću siRNA povećava migraciju stanica. Stoga možemo zaključiti da epigenetsko isključivanje (utišavanje) gena TCF4 ima važnu ulogu u nastanku i razvoju tumora.

Prema istraživanju na Odjelu za onkologiju, Albert Einstein Cancer Center, pod vodstvom Leonarda H. Augenlichta, siRNA je uključena u isključivanje gena HDAC4, koji uzrokuje inhibiciju rasta raka debelog crijeva, apoptozu i povećanu transkripciju p21. HDAC4 je histon deacetilaza koja je tkivno specifična, inhibira diferencijaciju stanica, a njezina ekspresija je potisnuta tijekom procesa diferencijacije stanica. Rad pokazuje da je HDAC4 važan regulator proliferacije stanica debelog crijeva (što je važno u procesu raka), a njega, pak, regulira siRNA.

Odjel za patologiju Medicinskog fakulteta Nara Medical University u Japanu proveo je istraživanje raka prostate. Replikativno starenje stanica je prepreka nekontroliranoj diobi i karcinogenezi. Kratkoživuće stanice koje se dijele (TAC) dio su stanične populacije prostate iz koje nastaju tumori. Japanski znanstvenici proučavali su razloge zašto te stanice pobjeđuju starenje. Stanice prostate u kulturi su transficirane s junB siRNA. U tim se stanicama opaža povećana razina ekspresija p53, p21, p16 i pRb, otkrivena tijekom starenja. Stanice u kulturi koje su pokazale smanjene razine p16 korištene su za sljedeći korak. Ponovljena transfekcija siRNA u TAC omogućila je stanicama da izbjegnu starenje nakon inaktivacije p16/pRb. Osim toga, utišavanje junB proto-onkogena junB siRNA uzrokuje invaziju stanica. Na temelju toga zaključeno je da je junB element za p16 i potiče stanično starenje, sprječavajući TAC malignost. Prema tome, junB je regulator karcinogeneze prostate i može biti meta za terapijsku intervenciju. A njegova se aktivnost može regulirati pomoću siRNA.

Provode se mnoge slične studije. Trenutno siRNA nije samo predmet, već i alat u rukama istraživača – liječnika, biologa, onkologa, gerontologa. Proučavanje veze između siRNA i raka te ekspresije gena povezanih sa starenjem najvažniji je zadatak znanosti. Prošlo je vrlo malo vremena od otkrića siRNA, no pojavilo se mnogo zanimljivih studija i publikacija vezanih uz njih. Nema sumnje da će njihova studija biti jedan od koraka čovječanstva prema pobjedi nad rakom i starenjem...

), sprječavajući translaciju mRNA na ribosomima u protein koji kodira. U konačnici, učinak male interferirajuće RNA identičan je onom jednostavnog smanjenja ekspresije gena.

Male interferirajuće RNA otkrila je 1999. grupa Davida Baulcombea u Velikoj Britaniji kao komponentu posttranskripcijskog sustava za utišavanje gena u biljkama. PTGS, en:posttranskripcijsko utišavanje gena). Tim je svoja otkrića objavio u časopisu Science.

Dvolančana RNA može poboljšati ekspresiju gena kroz mehanizam koji se naziva aktivacija gena ovisna o RNA. RNAa, mala RNA-inducirana aktivacija gena). Dokazano je da dvolančane RNA komplementarne promotorima ciljnih gena uzrokuju aktivaciju odgovarajućih gena. Aktivacija ovisna o RNK nakon primjene sintetičke dvolančane RNK dokazana je za ljudske stanice. Nije poznato postoji li sličan sustav u stanicama drugih organizama.

Omogućujući mogućnost isključivanja praktički bilo kojeg gena po želji, mala interferirajuća RNA-bazirana RNA interferencija izazvala je ogroman interes u osnovnoj i primijenjenoj biologiji. Broj širokih testova temeljenih na RNAi za identifikaciju važnih gena u biokemijskim putovima raste. Budući da je razvoj bolesti određen i aktivnošću gena, očekuje se da u nekim slučajevima isključivanje gena pomoću male interferirajuće RNA može imati terapeutski učinak.

Međutim, primjena RNA interferencije male interferirajuće RNA na životinje, a posebno na ljude, suočava se s mnogim poteškoćama. Eksperimenti su pokazali da je učinkovitost male interferirajuće RNA različita za različite vrste stanica: neke stanice lako reagiraju na utjecaj male interferirajuće RNA i pokazuju smanjenje ekspresije gena, dok se kod drugih to ne opaža, unatoč učinkovitoj transfekciji. Razlozi za ovu pojavu još uvijek su slabo shvaćeni.

Rezultati ispitivanja faze 1 prva dva RNAi terapeutika (namijenjena liječenju makularne degeneracije), objavljeni krajem 2005., pokazuju da male interferirajuće RNA lijekove pacijenti lako podnose i da imaju prihvatljiva farmakokinetička svojstva.

Preliminarna klinička ispitivanja malih interferirajućih RNA koje ciljaju virus ebole pokazuju da bi one mogle biti učinkovite za profilaksu bolesti nakon izlaganja. Ovaj je lijek omogućio cijeloj skupini pokusnih primata da prežive nakon što su primili smrtonosnu dozu Zaire Ebolavirusa

Uništavanje ciljne mRNA može se dogoditi i pod utjecajem male interferirajuće RNA (siRNA). RNA interferencija jedno je od novih revolucionarnih otkrića u molekularnoj biologiji, a njezini su autori dobili Nobelova nagrada. Interferirajuće RNA vrlo su različite po strukturi od ostalih vrsta RNA i dvije su komplementarne RNA molekule dugačke otprilike 21-28 dušikovih baza, koje su međusobno povezane poput niti u molekuli DNA. U tom slučaju dva nesparena nukleotida uvijek ostaju na rubovima svakog lanca siRNA. Utjecaj se provodi na sljedeći način. Kada se molekula siRNA nađe u stanici, u prvoj fazi se veže u kompleks s dva unutarstanična enzima - helikazom i nukleazom. Ovaj kompleks je nazvan RISC ( R NA- ja induciran s ilencing c kompleks; tišina – engl šutjeti, šutjeti; silencing - utišavanje, tako se u engleskoj i stručnoj literaturi naziva proces "gašenja" gena). Zatim, helikaza odmotava i odvaja siRNA niti, a jedna od niti (antisense strukture) u kompleksu s nukleazom specifično komunicira s komplementarnom (strogo odgovarajućom) regijom ciljne mRNA, što omogućuje nukleazi da je presječe na dva dijela. Odrezani dijelovi mRNA potom se izlažu djelovanju drugih staničnih RNA nukleaza koje ih dalje režu na manje dijelove.

SiRNA koje se nalaze u biljkama i nižim životinjskim organizmima (insekti) važan su dio neke vrste "unutarstaničnog imuniteta" koji im omogućuje prepoznavanje i brzo uništavanje strane RNA. Ako je RNA koja sadrži virus ušla u stanicu, takav zaštitni sustav spriječit će njezino razmnožavanje. Ako virus sadrži DNA, sustav siRNA spriječit će ga u proizvodnji virusnih proteina (budući da će za to biti prepoznata i izrezana potrebna mRNA), a korištenje ove strategije usporit će njegovo širenje po tijelu. Utvrđeno je da je sustav siRNA izrazito diskriminirajući: svaka siRNA će prepoznati i uništiti samo svoju specifičnu mRNA. Zamjena samo jednog nukleotida unutar siRNA dovodi do oštrog smanjenja učinka interferencije. Nijedan od do sada poznatih genskih blokatora nema tako iznimnu specifičnost za svoj ciljni gen.

Trenutno se ova metoda koristi uglavnom u znanstvenim istraživanjima za utvrđivanje funkcija različitih staničnih proteina. Međutim, potencijalno bi se mogao koristiti i za stvaranje lijekova.

Otkriće RNA interferencije dalo je novu nadu u borbi protiv AIDS-a i raka. Moguće je da se upotrebom siRNA terapije u kombinaciji s tradicionalnim antivirusnim i antitumorskim terapijama može postići pojačani učinak, pri čemu dva tretmana rezultiraju većim terapeutskim učinkom od jednostavnog zbroja svakog pojedinačnog.

Kako bi se u terapeutske svrhe koristio mehanizam interferencije siRNA u stanicama sisavaca, u stanice se moraju unijeti gotove dvolančane molekule siRNA. Međutim, postoje brojni problemi koji trenutno ne dopuštaju da se to izvede u praksi, a kamoli stvaranje bilo kakvih oblika doziranja. Prvo, u krvi na njih djeluje prvi ešalon tjelesne obrane, enzimi - nukleaze, koji režu potencijalno opasne i neobične dvostruke niti RNK za naše tijelo. Drugo, unatoč svom nazivu, male RNA su još uvijek prilično dugačke i, što je najvažnije, nose negativan elektrostatički naboj, što onemogućuje njihovo pasivno prodiranje u stanicu. I treće, jedno od najvažnijih pitanja je kako natjerati siRNA da radi (ili prodre) samo u određene (“bolesne”) stanice, a da ne utječe na zdrave? I na kraju tu je pitanje veličine. Optimalna veličina takve sintetičke siRNA je istih 21-28 nukleotida. Ako povećate njegovu duljinu, stanice će odgovoriti proizvodnjom interferona i smanjenjem sinteze proteina. S druge strane, ako pokušate koristiti siRNA manju od 21 nukleotida, specifičnost njenog vezanja na željenu mRNA i sposobnost stvaranja RISC kompleksa naglo se smanjuju. Treba napomenuti da je prevladavanje ovih problema kritično ne samo za siRNA terapiju, već i za gensku terapiju općenito.

Već je postignut određeni napredak u njihovom rješavanju. Na primjer, znanstvenici pokušavaju kemijskim modifikacijama učiniti molekule siRNA učinkovitijima. lipofilni, odnosno sposoban se otopiti u masnoćama koje čine staničnu membranu i tako olakšati prodiranje siRNA u stanicu. A kako bi osigurali specifičnost rada unutar samo određenih tkiva, genetički inženjeri u svoje konstrukte uključuju posebne regulacijske dijelove, koji se aktiviraju i pokreću čitanje informacija sadržanih u takvom konstruktu (a time i siRNA, ako je tu uključena), samo u određenim stanicama tkanina.

Stoga su istraživači s Medicinskog fakulteta u San Diegu na Kalifornijskom sveučilištu (University of California, San Diego School of Medicine) razvili novi učinkovit sustav isporuka male interferirajuće RNA (siRNA), koja inhibira proizvodnju određenih proteina, u stanice. Ovaj bi sustav trebao postati temelj tehnologije za isporuku specifičnih lijekova različitim vrstama tumora raka. “Male interferirajuće RNA, koje provode proces koji se zove RNA interferencija, imaju nevjerojatan potencijal za liječenje raka,” objašnjava profesor Steven Dowdy, koji je vodio istraživanje: “i iako još imamo puno posla, sada smo razvili tehnologija koja isporučuje lijekove u populaciju stanica – i primarni tumor i metastaze, bez oštećenja zdravih stanica.”

Dugi niz godina Dowdy i njegovi kolege proučavali su antikancerogeni potencijal malih interferirajućih RNA. Međutim, konvencionalne siRNA sićušne su, negativno nabijene molekule koje je, zbog svojih svojstava, izuzetno teško dostaviti u stanice. Kako bi to postigli, znanstvenici su koristili kratki signalni protein PTD (peptidna transdukcijska domena). Prethodno je s njegovom upotrebom stvoreno više od 50 "hibridnih proteina", u kojima je PTD kombiniran s tumor supresorskim proteinima.

Međutim, jednostavno povezivanje siRNA s PTD-om ne dovodi do isporuke RNA u stanicu: siRNA je negativno nabijena, PTD je pozitivno nabijena, što rezultira stvaranjem gustog RNA-proteinskog konglomerata koji se ne prenosi preko stanične membrane. Dakle, istraživači su prvo spojili PTD s proteinskom RNA-vezujućom domenom koja je neutralizirala negativni naboj siRNA (što je rezultiralo fuzijskim proteinom nazvanim PTD-DRBD). Takav kompleks RNA-protein lako prolazi kroz staničnu membranu i ulazi u staničnu citoplazmu, gdje specifično inhibira glasničke RNA proteine ​​koji aktiviraju rast tumora.

Kako bi testirali sposobnost fuzijskog proteina PTD-DRBD da dostavi siRNA u stanice, znanstvenici su koristili staničnu liniju izvedenu iz ljudskog raka pluća. Nakon tretiranja stanica s PTD-DRBD-siRNA, utvrđeno je da su tumorske stanice najosjetljivije na siRNA, dok u normalnim stanicama (T stanice, endotelne stanice i embrionalne matične stanice korištene su kao kontrole), gdje nije došlo do povećane proizvodnje onkogenih proteina, nisu uočeni nikakvi toksični učinci.

Ova se metoda može podvrgnuti različitim modifikacijama korištenjem različitih siRNA za suzbijanje različitih tumorskih proteina - ne samo onih proizvedenih u višku, već i mutantnih. Također je moguće modificirati terapiju u slučaju recidiva tumora, koji obično zbog novih mutacija postaju rezistentni na kemoterapijske lijekove.

Onkološke bolesti su vrlo varijabilne, a molekularne karakteristike proteina tumorskih stanica individualne su za svakog bolesnika. Autori rada smatraju da se u ovoj situaciji najviše koristi mala interferirajuća RNK racionalni pristup na terapiju.

prije podne Deichman, S. V. Zinovjev, A. Yu Baryshnikov

GENSKA EKSPRESIJA I MALE RNA U ONKOLOGIJI

GU RONC im. N.N.Blokhin RAMS, Moskva

SAŽETAK

U članku je prikazana uloga malih RNA koje kontroliraju većinu vitalnih funkcija stanice i tijela te njihova moguća povezanost, posebice, s onkogenezom i drugim (uključujući hipotetske) intracelularne mehanizme genomske ekspresije.

Ključne riječi: male RNA, RNA interferencija (RNAi), dvolančana RNA (dsRNA), editiranje RNA, onkogeneza.

prije podne Deichman, S.V.Zinovjev, A.Ju.Barišnjikov.

GENSKA EKSPRESIJA I MALE RNA U ONKOLOGIJI

N.N. Ruski centar za istraživanje raka Blokhin RAMS, Moskvajao

SAŽETAK

U radu je prikazana uloga malih RNA koje nadziru većinu vitalnih funkcija stanice i organizma te moguća njihova povezanost posebice s onkogenezom i drugim (uključujući hipotetske) intracelularne mehanizme ekspresije genoma.

Ključne riječi: Male RNA, interferencijske RNA (RNAi), dvolančane RNA (dsRNA), editiranje RNA, tumorogeneza.

Uvod

Ekspresija pojedinih gena i cijelih eukariotskih genoma, uključujući procesiranje, razne vrste transkripcije, spajanje, preuređivanje, RNA editiranje, rekombinacija, translacija, RNA interferencija, regulirana je određenim proteinima (produkti regulatornih, strukturnih, homeotskih gena, faktori transkripcije) , pokretni elementi, RNA i efektori niske molekularne težine. Među procesorskim RNA su rRNA, tRNA, mRNA, neke vrste regulatorne RNA i male RNA.

Danas je poznato da male RNA ne kodiraju proteine, često ih ima u stotinama po genomu, a uključene su u regulaciju ekspresije različitih eukariotskih gena (somatske, imunološke, germinativne, matične stanice). Procesi diferencijacije (hematopoeza, angiogeneza, adipogeneza, miogeneza, neurogeneza), morfogeneza (uključujući embrionalne faze, razvoj/rast, fiziološku regulaciju), proliferacija, apoptoza, karcinogeneza, mutageneza, imunogeneza, starenje (produljenje života), epigenetsko utišavanje su pod kontrola ; zabilježeni su slučajevi regulacije metabolizma (na primjer, glikosfingolipida). Šira klasa nekodirajućih RNA od 20-300/500 nukleotida i njihovih RNP-ova nalazi se ne samo u jezgri/jezgrici/citoplazmi, već iu staničnim organelama koje sadrže DNA (životinjske mitohondrije; mikroRNA i male konsenzusne sekvence za transkripte kloroplasta pronađeni su u RNK biljaka).

Za kontrolu i regulaciju v.n. procesima važno je: 1. da su male prirodne/umjetne RNA (male RNA, tRNA, itd.) i njihovi kompleksi s proteinima (RNP) sposobne za transmembranski stanični i mitohondrijski transport; 2. da nakon raspada mitohondrija dio njihovog sadržaja, RNK i RNP, može završiti u citoplazmi i jezgri. Navedena svojstva malih RNA (SRNA), čija se funkcionalno značajna uloga u procesu proučavanja samo povećava, očito su povezana s faktorom opreznosti za rak i druge genetske bolesti. Istodobno je postalo jasno koliki je značaj epigenomskih modifikacija kromatina u nastanku tumora. Razmotrit ćemo samo vrlo ograničen broj slučajeva od mnogih sličnih.

Male RNA

Mehanizam djelovanja malih RNA je njihova sposobnost da se vežu gotovo komplementarno na 3"-neprevedene regije (3"-UTRs) ciljnih mRNA (koje ponekad sadrže DNA/RNA transponirajuće MIR/LINE-2 elemente, kao i konzervativne Alu ponavljanja ) i uzrokuju interferenciju RNA (RNAi=RNAi; posebice tijekom antivirusnog odgovora). Komplikacija je, međutim, u tome što osim staničnih, postoje i virusom kodirane male RNA (herpes, SV40, itd.; EBV, na primjer, sadrži 23, a KSHV - 12 miRNA) koje su u interakciji s transkriptima oba virus i domaćin. Samo više od 5 tisuća staničnih/virusnih miRNA poznato je u 58 vrsta. RNAi inicira ili degradaciju (uz sudjelovanje RISC kompleksa, RNA-Induced Silencing Complex) duž fragmenata kontinuiranih spirala lncRNA ranjivih na nukleazu (dvolančana RNA mRNA, itd.), ili djelomično reverzibilnu inhibiciju diskontinuirano spiralnih lncRNA tijekom translacije ciljne mRNA. Zrele male RNA (~15-28 nukleotida) nastaju u citoplazmi iz svojih nuklearno obrađenih prekursora različitih duljina (desetci i stotine nukleotida). Uz to, male RNA sudjeluju u formiranju tihe strukture kromatina, regulaciji transkripcije pojedinih gena, supresiji ekspresije transpozona i održavanju funkcionalne strukture proširenih regija heterokromatina.

Postoji nekoliko glavnih vrsta malih RNA. Najbolje su proučene mikroRNA (miRNA) i male interferirajuće RNA (siRNA). Osim toga, među malim RNA proučavaju se: piRNA aktivne u germinativnim stanicama; male interferirajuće RNA povezane s endogenim retrotranspozonima i ponavljajućim elementima (s lokalnom/globalnom heterokromatizacijom - počevši od ranih faza embriogeneze; održavati razinu telomera), Drosophila rasiRNA; često kodiran intronima proteinskih gena i funkcionalno važan u translaciji, transkripciji, spajanju (de-/metilacija, pseudouridilacija nukleinske kiseline) male nuklearne (snRNA) i nukleolarne (snoRNA) RNA; male modulatorske RNA, smRNA, s malo poznatim funkcijama, komplementarne DNA-vezujućim NRSE (Neuron Restrictive Silencer Element) motivima; biljne transaktivacije malih interferirajućih RNA, tasiRNA; kratke ukosnice RNA, shRNA, koje osiguravaju dugoročni RNAi (stabilno utišavanje gena) dugih lncRNA struktura tijekom antivirusnog odgovora kod životinja.

Male RNA (miRNA, siRNA, itd.) stupaju u interakciju s novosintetiziranim transkriptima jezgre/citoplazme (regulacija spajanja, translacija mRNA; metilacija/pseudouridilacija rRNA, itd.) i kromatina (tijekom privremene lokalne i epigenetski naslijeđene heterokromatinizacije razdjelnih somatskih spolne stanice). Heterokromatinizacija je posebno popraćena de-/metilacijom DNA, kao i metilacijom, acetilacijom, fosforilacijom i ubikvitinacijom histona (modifikacija "histonskog koda").

Prve među malim RNA bile su miRNA nematode Caenorhabditis elegans (lin-4), njihova svojstva i geni, a nešto kasnije miRNA biljke Arabidopsis thaliana. Trenutno se povezuju s višestaničnim organizmima, iako su prikazani u jednostaničnoj algi Chlamydomonas reinhardtii, i RNAi-like silencing pathways, u vezi s antivirusnom/sličnom zaštitom koja uključuje tzv. psiRNA, o kojima se raspravljalo za prokariote. Genomi mnogih eukariota (uključujući Drosophilu i ljude) sadrže nekoliko stotina miRNA gena. Ovi geni specifični za stadij/tkivo (kao i njihove odgovarajuće ciljne mRNA regije) često su visoko homologni u filogenetski udaljenim vrstama, ali neki od njih su specifični za lozu. miRNA su sadržane u egzonima (kodiranje proteina, RNA geni), intronima (najčešće pre-mRNA), intergenskim razmaknicama (uključujući ponavljanja), imaju duljinu do 70-120 nukleotida (ili više) i tvore ukosnu petlju/stabljiku strukture. Za određivanje njihovih gena koriste se ne samo biokemijski i genetski pristupi, već i računalni pristupi.

Najkarakterističnija duljina "radne regije" zrelih miRNA je 21-22 nukleotida. Ovo su možda najbrojniji geni koji ne kodiraju proteine. Mogu se nalaziti u obliku pojedinačnih kopija (češće) ili klastera koji sadrže mnogo sličnih ili različitih miRNA gena, transkribiranih (često s autonomnih promotora) kao duži prekursor, procesiranih u nekoliko faza u pojedinačne miRNA. Vjeruje se da postoji miRNA regulatorna mreža koja kontrolira mnoge temeljne biološke procese (uključujući tumorigenezu/metastaze); vjerojatno je najmanje 30% ljudskih eksprimiranih gena regulirano miRNA.

Ovaj proces uključuje lncRNA-specifične enzime slične RNazi III Drosha (nuklearna ribonukleaza; inicira obradu intronskih pre-miRNA nakon spajanja glavnog transkripta) i Dicer, koji funkcionira u citoplazmi i cijepa/razgrađuje, redom, ukosnice pre- miRNA (za zrele miRNA) i hibridne miRNA/mRNA strukture nastale kasnije. Male RNA, zajedno s nekoliko proteina (uključujući vn RNaze, proteine ​​AGO-obitelji, transmetilaze/acetilaze itd.) i uz sudjelovanje tzv. Kompleksi slični RISC-u i RITS-u (drugi inducira utišavanje transkripcije) sposobni su uzrokovati RNAi/degradaciju i naknadno utišavanje gena na razini RNA (prije/tijekom translacije) i DNA (tijekom transkripcije heterokromatina).

Svaka se miRNA potencijalno uparuje s višestrukim ciljevima, a svaki cilj kontrolira određeni broj miRNA (podsjeća na uređivanje pre-mRNA posredovano gRNA u kinetoplastima tripanosoma). In vitro analiza je pokazala da je regulacija miRNA (kao i uređivanje RNA) ključni posttranskripcijski modulator ekspresije gena. Slične miRNA koje se natječu za isti cilj potencijalni su transregulatori interakcija RNA-RNA i RNA-protein.

Kod životinja, miRNA se najbolje proučavaju u nematodi Caenorhabditis Elegans; opisano je više od 112 gena. Ovdje se također nalaze tisuće endogenih siRNA (bez gena; povezane, posebno, s transkriptima i transpozonima posredovanim spermatogenezom). Obje male RNA metazoa mogu biti generirane RNA polimerazama koje pokazuju aktivnost (ne homologiju) tipova RdRP-II (kao i za većinu drugih RNA) i RdRP-III. Zrele male RNA slične su po sastavu (uključujući terminalne 5"-fosfate i 3"-OH), duljini (obično 21-22 nukleotida) i funkciji te se mogu natjecati za isti cilj. Međutim, razgradnja RNA, čak i uz potpunu ciljnu komplementarnost, češće je povezana sa siRNA; translacijska represija, s djelomičnim, obično 5-6 nukleotida, komplementarnost - s miRNA; a prekursori su egzo-/endogeni (stotine/tisuće nukleotida) za siRNA, a obično endogeni (desetci/stotine nukleotida) za miRNA i njihova je biogeneza drugačija; međutim, u nekim sustavima te su razlike reverzibilne.

RNAi, posredovan siRNA i miRNA, ima niz prirodnih uloga: od regulacije ekspresije gena i heterokromatina do zaštite genoma od transpozona i virusa; ali siRNA i neke miRNA nisu konzervirane između vrsta. U biljkama (Arabidopsis thaliana) pronađeno je sljedeće: siRNA koje odgovaraju i genima i intergenskim regijama (uključujući razmaknice, ponavljanja); ogroman broj potencijalnih genomskih mjesta za različite vrste male RNA. Nematode također imaju tzv varijabilne autonomno eksprimirane 21U-RNA (dasRNA); imaju 5"-Y-monofosfat, sastoje se od 21 nukleotida (20 ih je varijabilnih) i nalaze se između ili unutar introna gena koji kodiraju proteine ​​na više od 5700 mjesta u dvije regije kromosoma IV.

MiRNA igraju važnu ulogu u ekspresiji gena u zdravlju i bolesti; kod ljudi postoji najmanje 450-500 takvih gena. Obično se vežu za 3"-UTR regije mRNA (druge mete), mogu selektivno i kvantitativno (osobito, kada uklanjaju produkte slabo izraženih gena iz cirkulacije) blokirati rad nekih gena i aktivnost drugih gena. pokazalo se da se skupovi profila eksprimiranih mikroRNA (i njihovih ciljeva) dinamički mijenjaju tijekom ontogeneze, diferencijacije stanica i tkiva. Te su promjene specifične, posebice tijekom kardiogeneze, procesa optimizacije veličine duljine dendrita i broj sinapsi živčane stanice (uz sudjelovanje miRNA-134, drugih malih RNA) razvoj mnogih patologija (onkogeneza, imunodeficijencije, genetske bolesti, parkinsonizam, Alzheimerova bolest, oftalmološki poremećaji (retinoblastom, itd.) povezani s infekcijama različite prirode).Ukupan broj detektiranih miRNA raste mnogo brže od opisa njihove regulatorne uloge i povezanosti sa specifičnim ciljevima.

Računalna analiza predviđa stotine mRNA ciljeva za pojedinačne miRNA i regulaciju pojedinačnih mRNA pomoću više miRNA. Stoga, miRNA mogu poslužiti u svrhu eliminacije transkripata ciljnih gena ili finog podešavanja njihove ekspresije na transkripcijskim/translacijskim razinama. Teorijska razmatranja i eksperimentalni rezultati podržavaju postojanje različitih uloga miRNA.

Potpuniji popis aspekata povezanih s temeljnom ulogom malih RNA u eukariota u procesima rasta/razvoja i u nekim patologijama (uključujući epigenomiku raka) prikazan je u pregledu.

Male RNA u onkologiji

Procesi rasta, razvoja, progresije i metastaziranja tumora praćeni su mnogim epigenetskim promjenama koje se razvijaju u rjeđe, postojano nasljedne genetske promjene. Rijetke mutacije, međutim, mogu imati veliku težinu (za pojedinca, nosologiju), jer u odnosu na pojedine gene (primjerice APC, K-ras, p53) tzv efekt “lijevka” povezan s gotovo ireverzibilnim razvojem/posljedicama raka. Tumor-specifična heterogenost progenitorskih stanica u smislu profila ekspresije različitih gena (proteini, RNA, male RNA) određena je povezanim varijacijama u restrukturiranim epigenomskim strukturama. Epigenom se modulira metilacijom, posttranslacijskim modifikacijama/zamjenama histona (nekanonskima), pregradnjom nukleosomske strukture gena/kromatina (uključujući genomski imprinting, tj. disfunkciju ekspresije alela roditeljskih gena i X kromosoma). ). Sve to, uz sudjelovanje RNAi reguliranih malim RNA, dovodi do pojave defektnih heterokromatskih (uključujući hipometilirane centromerne) struktura.

Formiranju mutacija specifičnih za gen može prethoditi poznata akumulacija stotina tisuća somatskih klonskih mutacija u jednostavnim ponavljanjima ili mikrosatelitima nekodirajuće (rijetko kodirajuće) regije - barem u tumorima s fenotipom mikrosatelitnog mutatora (MMP) ; oni čine značajan dio kolorektalnog karcinoma, kao i raka pluća, želuca, endometrija itd. Nestabilna mono-/heteronukleotidna mikrosatelitna ponavljanja (poli-A6-10, slično) sadržana su mnogo puta češće u regulatornim nekodirajućim genima koji kontroliraju ekspresiju (introni, intergeni) nego u kodirajućim (egzonskim) regijama genoma mikrosatelit-nestabilnih, MSI+, tumora. Iako priroda pojave i mehanizmi lokalizacije MS-stabilnih/nestabilnih regija nisu potpuno jasni, nastanak MS nestabilnosti korelirao je s učestalošću mutacija mnogih gena koji prethodno nisu bili mutirani u MSI+ tumorima i vjerojatno kanalizirali putove njihov napredak; Štoviše, učestalost MSI ponovljenih mutacija u tim tumorima povećala se za više od dva reda veličine. Nisu svi geni analizirani na prisutnost ponavljanja, ali je njihov stupanj promjenjivosti u kodirajućim/nekodirajućim regijama različit, a točnost metoda za određivanje učestalosti mutacija je relativna. Važno je da su nekodirajuće regije MSI promjenjivih ponavljanja često bialelne, dok su kodirajuće regije monoalelne.

Globalno smanjenje metilacije u tumorima tipično je za ponavljanja, prijenosne elemente (TE; njihova se transkripcija povećava), promotore, CpG mjesta miRNA gena za supresor tumora i korelira s hipertranskripcijom retrotranspozona u progresivnim stanicama raka. Normalno, fluktuacije u "metilomu" povezane su s "metilacijskim valovima" specifičnim za roditelja/stadij/tkivo i jakom metilacijom centromernih satelitskih regija heterokromatina, reguliranom malim RNA. Kada su sateliti nedovoljno metilirani, rezultirajuća nestabilnost kromosoma popraćena je povećanom rekombinacijom, a poremećaj ME metilacije može potaknuti njihovu ekspresiju. Ovi čimbenici pogoduju razvoju fenotipa tumora. Mala RNA terapija može biti vrlo specifična, ali mora biti kontrolirana jer mete mogu biti ne samo pojedinačni, već i mnoge molekule mRNA/RNA, te novosintetizirane RNA različitih (uključujući nekodirajuća intergena ponavljanja) regija kromosoma.

Većina ljudskog genoma sastoji se od ponavljanja i ME. Retrotranspozon L1 (LINE element) sadrži, poput endogenih retrovirusa, reverznu sezu (RTase), endonukleazu i potencijalno je sposoban prenositi neautonomne (Alu, SVA, itd.) retroelemente; utišavanje L1/sličnih elemenata događa se kao rezultat metilacije na CpG mjestima. Imajte na umu da su među CpG mjestima u genomu, CpG otoci promotora gena slabo metilirani, a sam 5-metilcitozin je potencijalno mutagena baza, deaminirana u timin (kemijski ili uz sudjelovanje RNA/(DNA) editiranja, DNA popravak); međutim, neki od CpG otoka podložni su prekomjernoj nenormalnoj metilaciji, popraćenoj represijom supresorskih gena i razvojem raka. Dalje: RNA-vezujući protein kodiran L1, u interakciji s proteinima AGO2 (Argo-naute obitelj) i FMRP (protein fragilne mentalne retardacije, protein efektorskog RISC kompleksa), potiče kretanje elementa L1 - što ukazuje na moguću međusobna regulacija sustava RNAi i retropozicija ljudskih LINE elemenata. Osobito je važno da se Alu ponavljanja mogu pomaknuti u intron/egzonsko područje gena.

Ovi i slični mehanizmi mogu povećati patološku plastičnost genoma tumorskih stanica. Supresija RTase (kodirane, poput endonukleaze, L1 elementima; RTase je također kodirana endogenim retrovirusima) putem RNAi mehanizma bila je popraćena smanjenjem proliferacije i povećanom diferencijacijom u nizu staničnih linija raka. Kada je element L1 uveden u protoonkogen ili supresorski gen, primijećeni su dvolančani prekidi DNA. U tkivima zametne linije (miševi/ljudi), razina ekspresije L1 bila je povećana, a njegova metilacija ovisila je o sustavu utišavanja povezanom s piRNAs-(26-30-bp), gdje su PIWI proteini varijante velike obitelji Argo-naute proteina , mutacije u kojima dovode do demetilacije/derepresije L1/sličnih elemenata s dugim završnim ponavljanjima. Proteini PIWI, u većoj mjeri nego proteini Dicer-1/2 i Ago, povezani su s putevima utišavanja rasiRNA. Putovi utišavanja posredovani piRNA/siRNA ostvaruju se kroz intranuklearna tijela koja sadrže velike evolucijski očuvane multiproteinske PcG komplekse, čije su funkcije često narušene u tumorskim stanicama. Ovi kompleksi su odgovorni za dugotrajno djelovanje (preko više od 10 kb, između kromosoma) i reguliraju klaster HOX gena odgovornih za plan tijela.

Nova načela antisens terapije mogu se razviti uzimajući u obzir znanje o više specifičnim (od inhibitora metilacije DNA/proteina koji modificiraju histon) antitumorskim epigenomskim agensima, temeljnim principima utišavanja epigenomske RNA i ulozi malih RNA u karcinogenezi.

Mikro-RNA u onkologiji

Poznato je da povećani rast tumora i metastaze mogu biti popraćeni povećanjem ekspresije nekih i smanjenjem ekspresije drugih pojedinačnih/skupova miRNA (Tablica 1). Neki od njih mogu imati uzročnu ulogu u nastanku tumora; čak i iste miRNA (poput miR-21/-24) u različitim tumorskim stanicama mogu pokazivati ​​i onkogena i supresivna svojstva. Svaka vrsta ljudskog malignog tumora jasno se razlikuje po svom "otisku prsta miRNA", a neke miRNA mogu funkcionirati kao onkogeni, supresori tumora, inicijatori migracije stanica, invazije i metastaza. U patološki promijenjenim tkivima često se nalaze smanjene količine ključnih miRNA koje su vjerojatno uključene u obrambene sustave protiv raka. MiRNA (miRs) uključene u onkogenezu formirale su ideju o tzv. “oncomirah”: analiza ekspresije više od 200 miRNA u preko 1000 uzoraka limfoma i solidnih karcinoma omogućila je uspješnu klasifikaciju tumora u podtipove prema podrijetlu i stupnju diferencijacije. Funkcije i uloga miRNA uspješno su proučavane korištenjem: anti-miR oligonukleotida modificiranih (kako bi se produžio životni vijek) na 2"-O-metil i 2"-O-metoksietil skupinama; kao i LNA oligonukleotidi, kod kojih su atomi kisika riboze na pozicijama 2" i 4" povezani metilenskim mostom.

(Stol 1)……………….

stol 1 .

miRNA čija se ekspresija povećava () ili smanjuje ( ↓ ) u nekim od najčešćih tumora u usporedbi s normalnim tkivima (vidi, i također).

Vjeruje se da je regulatorna uloga ekspresije, nestanka i amplifikacije miRNA gena u predispoziciji za inicijaciju, rast i progresiju većine tumora značajna, a mutacije u parovima miRNA/ciljna mRNA sinkronizirane. Profil ekspresije miRNA može se koristiti za klasifikaciju, dijagnozu i kliničku prognozu u onkologiji. Promjene u ekspresiji miRNA mogu utjecati na stanični ciklus, stanični program preživljavanja. Mutacije miRNA u matičnim i somatskim stanicama (kao i izbor polimorfnih varijanti mRNA ciljeva) mogu pridonijeti, ili čak igrati ključnu ulogu u rastu, napredovanju i patofiziologiji mnogih (ako ne i svih) zloćudnih bolesti. Uz pomoć miRNA moguća je korekcija apoptoze.

Osim pojedinačnih miRNA, otkriveni su i njihovi klasteri koji djeluju kao onkogen koji izaziva razvoj, posebice, raka hematopoetskog tkiva kod pokusnih miševa; miRNA geni s onkogenim i supresorskim svojstvima mogu se nalaziti u istom klasteru. Klaster analiza profila ekspresije miRNA u tumorima omogućuje određivanje njegovog podrijetla (epitel, hematopoetsko tkivo itd.) i klasificiranje različitih tumora istog tkiva s neidentičnim mehanizmima transformacije. Procjena profila ekspresije miRNA može se provesti pomoću nano-/mikronizova; Točnost takve klasifikacije, pri razvoju tehnologije (što nije lako), pokazuje se većom nego korištenjem mRNA profila. Neke od miRNA uključene su u diferencijaciju hematopoetskih stanica (mišjih, ljudskih), inicijaciju napredovanja stanica raka. Ljudski geni miRNA često se nalaze u tzv. “krhka” mjesta, područja s dominacijom delecija/insercija, točkastih lomova, translokacija, transpozicija, minimalno izbrisanih i amplificiranih regija heterokromatina uključenih u onkogenezu.

Angiogeneza . Uloga miRNA u angiogenezi je vjerojatno značajna. Povećana angiogeneza u nekim ljudskim adenokarcinomima aktiviranim Myc-om bila je popraćena promjenama u obrascu ekspresije nekih miRNA, a obaranje gena drugih miRNA dovelo je do slabljenja i supresije rasta tumora. Rast tumora praćen je mutacijama gena K-ras, Myc i TP53, povećanom produkcijom angiogenog VEGF faktora i stupnjem vaskularizacije povezane s Myc; dok su antiangiogene čimbenike Tsp1 i CTGF potisnuli miR-17-92 i druge miRNA povezane s klasterom. Tumorska angiogeneza i vaskularizacija su pojačane (osobito u kolonocitima) koekspresijom dvaju onkogena umjesto jednog.

Neutralizacija antiangiogenog faktora LATS2, inhibitora životinjske kinaze ovisne o ciklinu (CDK2; čovjek/miš), s miRNA-372/373 („potencijalni onkogeni”) stimulirala je rast tumora testisa bez oštećenja gena p53.

Potencijalni modulatori angiogenih svojstava (in-vitro/in-vivo) su miR-221/222, čije su mete, c-Kit receptori (ostali), čimbenici angiogeneze endotelnih venskih HUVEC stanica pupkovine itd. Ove miRNA i c-Kit međusobno djeluju kao dio složenog ciklusa koji kontrolira sposobnost endotelnih stanica da formiraju nove kapilare.

Kronična limfocitna leukemija (KLL). U B-staničnoj kroničnoj limfocitnoj leukemiji (CLL), smanjena razina ekspresije gena miR-15a/miR-16-1 (i drugih) primjećuje se u regiji 13q14 ljudskog kromosoma - mjestu najčešćih strukturnih abnormalnosti ( uključujući delecije regije od 30 kb), iako je genom izražavao stotine ljudskih zrelih i pre-miRNA. Obje miRNA, potencijalno učinkovite u terapiji tumora, sadržavale su antisense regije antiapoptotskog proteina Bcl2, suzbijale njegovu prekomjernu ekspresiju, stimulirale apoptozu, ali su bile gotovo/potpuno odsutne u dvije trećine "devijantnih" CLL stanica. Česte mutacije sekvenciranih miRNA u matičnim/somatskim stanicama identificirane su u 11 od 75 bolesnika (14,7%) s obiteljskom predispozicijom za KLL (način nasljeđivanja nepoznat), ali ne i u 160 zdravih bolesnika. Ova opažanja potiču nagađanja o izravnom funkcioniranju miRNA u leukemogenezi. Trenutno se ne zna sve o odnosu između razina ekspresije gena miRNA (i njihovih funkcija) i drugih gena u normalnim/tumorskim stanicama.

Relevantnost. Disfunkcija facijalnog živca tijekom operacije na parotidnoj žlijezdi slinovnici jedan je od trenutni problemi a određena je i prevalencijom bolesti i značajnom učestalošću