โมเลกุลเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในสุขภาพและโรคภัยของมนุษย์
DNA เป็นโมเลกุลที่เย้ายวนใจของโลกพันธุศาสตร์ 20รับ100 คำแนะนำได้รับการให้เครดิตกับการกำหนดลักษณะบุคลิกภาพและสุขภาพ และโปรตีนที่เกิดจากคำสั่งของ DNA ก็ได้รับเครดิตในการทำงานส่วนใหญ่ในเซลล์ของเรา ถ้ากล่าวถึงอาร์เอ็นเอเลย ถือว่าเป็นเพียงผู้ส่งสาร เป็นตัวกลาง – มองข้ามได้ง่าย จนถึงตอนนี้.
RNA ประกอบด้วยสตริงของตัวอักษรพันธุกรรมที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ เป็นที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับคำแนะนำในการส่งต่อจากยีนใน DNA ของเราไปยังไรโบโซม ซึ่งเป็นเครื่องจักรในเซลล์ที่สร้างโปรตีน แต่ในทศวรรษที่ผ่านมาหรือประมาณนั้น นักวิจัยได้ตระหนักว่า RNA สามารถทำได้มากเพียงใด ควบคุมได้มากเพียงใด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาอาร์เอ็นเอที่ส่งผลต่อสุขภาพและโรค แต่ไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับการเป็นผู้ส่งสาร
จำนวนและความหลากหลายของ RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัส ซึ่งไม่เป็นไปตามคำแนะนำในการสร้างโปรตีน ให้เบาะแสบางประการเกี่ยวกับความสำคัญของพวกมัน จนถึงตอนนี้ นักวิจัยได้จัดหมวดหมู่ยีนมากกว่า 25,000 ยีนพร้อมคำแนะนำสำหรับRNA ที่ไม่เข้ารหัสในจีโนมมนุษย์หรือหนังสือคำแนะนำทางพันธุกรรม ( SN: 10/13/18, p. 5 ) นั่นเป็นมากกว่ายีนประมาณ 21,000 ยีนที่เข้ารหัสโปรตีน
ยีนเข้ารหัสโปรตีนเหล่านี้มี DNA น้อยกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ในจีโนมมนุษย์ จีโนมที่เหลือส่วนใหญ่ถูกคัดลอกไปยัง RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัส และส่วนใหญ่ของจีโนมยังไม่ได้รับการระบุลักษณะเฉพาะ Pier Paolo Pandolfi จากศูนย์การแพทย์ Beth Israel Deaconess Medical Center ในบอสตันกล่าว “เราไม่สามารถศึกษาหนังสือแห่งชีวิตเพียงสองเล่ม เราจำเป็นต้องศึกษาพวกเขาทั้งหมดจริงๆ”
นักวิทยาศาสตร์ไม่เห็น RNA ที่ไม่ใช่ตัวแทนระหว่าง DNA และไรโบโซมอีกต่อไปว่าเป็นขยะไร้ค่าอีกต่อไป Jeannie Lee นักชีววิทยาระดับโมเลกุลจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าวว่า “ฉันเชื่อว่ามี RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสหลายร้อยตัวหรือไม่ใช่หลายพันตัวที่มีฟังก์ชัน เธอและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เริ่มเรียนรู้ว่าโมเลกุลที่ก่อนหน้านี้ถูกละเลยเหล่านี้ทำอะไร ปรากฎว่าพวกเขามีส่วนร่วมในทุกขั้นตอนของการทำงานของยีน ตั้งแต่การเปิดและปิดยีน ไปจนถึงการปรับแต่งผลิตภัณฑ์โปรตีนขั้นสุดท้าย การเปิดเผยเหล่านั้นคิดไม่ถึงเมื่อ 20 ปีที่แล้ว
ย้อนกลับไปในปี 1990 ลีกล่าวว่านักวิทยาศาสตร์คิดว่ามีเพียงโปรตีนเท่านั้นที่สามารถเปิดและปิดยีนได้ การค้นพบว่า RNA อยู่ในความดูแล “เป็นแนวคิดที่แปลกมาก”
ต่อไปนี้คือตัวอย่างห้าตัวอย่างจาก RNA ที่ไม่ได้เข้ารหัสจำนวนมาก ซึ่งขณะนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นผู้เคลื่อนไหวและผู้เขย่าในร่างกายมนุษย์ ทั้งในด้านดีและไม่ดี
ทำลายการรักษามะเร็ง
บางครั้งยาต้านมะเร็งหยุดทำงานด้วยเหตุผลที่นักวิจัยไม่เข้าใจทั้งหมด ใช้ยาเคมีบำบัดไซตาราบีน. มันเป็นยาตัวแรกที่แพทย์สั่งจ่ายให้กับผู้ป่วยมะเร็งเม็ดเลือดที่เรียกว่ามะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันแบบมัยอีลอยด์ แต่ในที่สุด cytarabine จะหยุดทำงานประมาณ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของผู้ป่วย AML และมะเร็งของพวกเขาก็กลับมา
นักวิจัยมองหาข้อบกพร่องของโปรตีนซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้ไซตาราบีนและยาอื่นๆ ล้มเหลว แต่ก็ยังไม่เข้าใจถึงปัญหาอย่างสมบูรณ์ Pandolfi กล่าว ตอนนี้เขาและเพื่อนร่วมงานมีหลักฐานว่าการดื้อยาอาจเกิดจากปัญหาในคลาส RNA ที่ค้นพบใหม่ที่ใหญ่ที่สุดและอุดมสมบูรณ์ที่สุด ซึ่งรู้จักกันในชื่อ RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสเป็นเวลานาน นักวิจัยได้จัดหมวดหมู่ “lncRNAs” เหล่านี้แล้วมากกว่า 18,000 รายการ (ออกเสียงว่า “link RNAs”)
Pandolfi และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบว่า lncRNAs บางชนิดอาจทำงานกับผู้ป่วยโรคมะเร็งที่ต้องใช้เคมีบำบัดเพื่อต่อสู้กับโรคได้อย่างไร “เราพบผู้เล่นใหม่หลายร้อยคนที่สามารถควบคุมการตอบสนองต่อการรักษาได้” เขากล่าว
เมื่อนักวิจัยเพิ่มการผลิต lncRNAs หลายเซลล์ในเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาว เซลล์เหล่านั้นก็ต้านทานต่อ ไซตาราบีน Pandolfi และเพื่อนร่วมงานรายงานในเดือนเมษายน 2018 ในเซลล์ พวกเขายังพบว่าผู้ป่วยที่มี AML ที่มี lncRNAs สูงกว่าระดับปกติสองรายพบการกลับเป็นซ้ำของมะเร็งเร็วกว่าผู้ที่มีระดับ lncRNA ต่ำกว่า
นักวิจัยเพิ่งเริ่มเข้าใจว่า lncRNAs เหล่านี้มีอิทธิพลต่อมะเร็งและโรคอื่นๆ อย่างไร แต่ Pandolfi หวังว่าสักวันหนึ่งเขาและนักวิจัยคนอื่นๆ จะคิดหาวิธีที่จะควบคุมผู้ไม่หวังดีและเพิ่มผู้ช่วยเหลือที่เป็นประโยชน์
ทำให้เกิดการแพร่กระจายของเนื้องอก ไมโครอาร์เอ็นเอนั้นแทบจะไม่มีหน่วยอาร์เอ็นเอหรือเบสยาวเกิน 20 หน่วย แต่พวกมันมีบทบาทเกินปกติในโรคหัวใจ โรคข้ออักเสบ และโรคอื่นๆ อีกมาก pipsqueaks เหล่านี้ยังสามารถนำไปสู่อาการปวดเส้นประสาทและอาการคันนักวิจัยรายงานเมื่อปีที่แล้วในScience Translational MedicineและNeuron ( SN Online: 8/13/18 )
การศึกษาทางคลินิกหลายร้อยชิ้นกำลังทดสอบเลือดและเนื้อเยื่อของผู้คนเพื่อตรวจสอบว่าสามารถใช้ microRNAs เพื่อช่วยให้แพทย์วินิจฉัยหรือเข้าใจสภาวะต่างๆ ได้ดีขึ้น ตั้งแต่โรคหอบหืดและโรคอัลไซเมอร์ ไปจนถึงโรคจิตเภท และอาการบาดเจ็บที่สมอง นักวิจัยบางคนกำลังเริ่มพัฒนา microRNAs เป็นยาและค้นหาวิธีที่จะยับยั้ง microRNAs อันธพาล 20รับ100
