Tłumienie raka od wewnątrz za pomocą mikroRNA
Rak jest nierozerwalnie związany z genetyką, a w większości przypadków — z mutacjami genetycznymi, które zachodzą w ciągu życia. „Te mutacje genetyczne zmieniają zachowanie komórek” — mówi koordynator projektu RxmiRcanceR Eithan Galun z Hadassah Hebrew University Hospital w Jerozolimie w Izraelu. „Zwykle wiąże się to z wieloma zmianami genetycznymi w tkance, co prowadzi do raka”. Projekt RxmiRcanceR, finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych, miał na celu leczenie raka na poziomie genetycznym. Stanowi to ogromne wyzwanie — przykładowo w jednym przypadku raka trzustki często można znaleźć 60 różnych mutacji. „Pomaga to wyjaśnić, dlaczego opracowanie skutecznych terapii jest tak trudne” — dodaje Galun. „Nawet jeśli uda nam się wyleczyć kilka komórek nowotworowych, inne będą oporne i pokonają każde zastosowane leczenie”. Aby temu zaradzić, Galun skupił się na specyficznych elementach genetycznych zwanych mikroRNA. „MikroRNA to małe sekwencje cząsteczek RNA, które powstają z naszego DNA” — wyjaśnia. „To, co sprawia, że cząsteczki mikroRNA są interesujące, to fakt, że regulują one inne geny — a niektóre mikroRNA, takie jak mikroRNA 122, mają właściwości hamujące rozwój nowotworów”. Każda cząsteczka mikroRNA może celować w wiele genów jednocześnie — w przypadku mikroRNA 122 celem jest ponad 200 genów. Ten konkretny mikroRNA ulega ekspresji prawie wyłącznie w komórkach wątroby, przy czym każda komórka wątroby zawiera około 70 000 kopii tego mikroRNA 122. „Interesujące jest to, że jeśli liczba cząsteczek mikroRNA jest podwyższona, to nie pozostają one w komórkach” — dodaje Galun. „Są one wydzielane przez komórki w pęcherzykach zwanych egzosomami, które są mniej więcej wielkości wirusa”. Galun uznał, że regulowanie ekspresji tego hamującego nowotwory mikroRNA może być realnym sposobem leczenia raka.
Terapia genowa od wewnątrz
Aby dokładniej zbadać tę kwestię, Galun i jego zespół przeprowadzili wysokowydajne badania przesiewowe w celu zidentyfikowania innych cząsteczek mikroRNA hamujących rozwój nowotworów. Następnie poszukiwali małych cząsteczek zdolnych do podniesienia poziomu tych istotnych rodzajów mikroRNA w komórkach i tkankach nowotworowych. Kluczową zaletą terapii opartych na mikroRNA jest to, że system dostarczania jest częścią organizmu. Może to mieć ogromne znaczenie, ponieważ naukowcy zainteresowani terapią genową od dawna zmagają się z opracowaniem niedrogich i nieinwazyjnych metod dostarczania. Identyfikacja mikroRNA hamujących nowotwory i badanie związków zwiększających ekspresję mikroRNA może być bardzo wydajną i skuteczną metodą odkrywania i opracowywania nowych terapii przeciwnowotworowych. „Pacjenci z rakiem trzustki zwykle umierają z powodu przerzutów, głównie w wątrobie” — zauważa Galun. „Wyobraźmy sobie więc, że mikroRNA mogłoby ulegać ekspresji w komórkach wątroby, być eksportowane z tych komórek z powodu tej zwiększonej ekspresji, a następnie przedostawać się do komórek w otaczającej tkance i zacząć hamować nowotwory". W ramach projektu RxmiRcanceR odkryto również, że mikroRNA 122 celuje w kilka enzymów odpowiedzialnych za produkcję trójglicerydów (rodzaju tłuszczu) w wątrobie. Może to prowadzić do nowych metod leczenia chorób wątroby, takich jak niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby, która jest obecnie najczęstszą przyczyną marskości wątroby. Wyniki projektu są obecnie w fazie publikacji, a Galun spodziewa się, że w przyszłości pojawią się patenty na skuteczne związki zidentyfikowane w ramach tych prac.
Słowa kluczowe
RxmiRcanceR, mikroRNA, nowotwór, rak, genetyka, trzustka, enzymy