მკურნალობისადმი რეზისტენტული კიბოსთვის იმედის სხივი: მიკრო-RNA-ის გამოყენება

მიკროRNA-ები (miRNA-ები) ბიოლოგიური მოლეკულებია, რომლებიც გენეტიკურ დონეზე ცილების სინთეზის კონტროლზეა პასუხისმგებელი. ახლად აღმოჩენილი miRNA-ის კლასი, როგორც ჩანს, კიბოს უჯრედების გამრავლების შეფერხებაში ეფექტიანია.

miRNA-სა და მის ფუნქციებზე, შესაძლებელია კიბოს გამომწვევი გენების გაჩუმება? სათაურის მქონე სტატიაში ვისაუბრეთ. როდესაც რომელიმე ცილის წარმოქმნის შეჩერებაა საჭირო, ცილის სინთეზის mRNA ეტაპზე miRNA ამ mRNA-ს უკავშირდება. წარმოქმნილი კომპლექსი ორჯაჭვიანი სტრუქტურაა. ჩვენი იმუნური სისტემა თავისუფლად არსებულ ორჯაჭვიან DNA-ს ვირუსის DNA-ად აღიქვამს, უტევს და ანადგურებს.

დამიზნება კიბოს წარმოშობის მიზეზზე!

ბოლო წლებში კიბოს მკურნალობაში მიკროRNA-ების გამოყენების კვლევები მატულობს. ძირითადი მიზეზია ის, რომ მიკროRNA-ები „კიბოს წარმოშობის მიზეზს“ უმიზნებს. ახალმა კვლევამ აჩვენა, რომ მკურნალობისადმი რეზისტენტული კიბოს თერაპიაში miRNA-ების გამოყენება შესაძლებელია. ამ კვლევაში ჩატარდა გენეტიკური ანალიზები იმ miRNA-ების მოსაძებნად, რომლებიც პირდაპირ არეგულირებს ადამიანებში უჯრედის გამრავლების მაკონტროლებელი ციკლინ/CDK ცილების აქტივობას. ანალიზით აღმოაჩინეს miRNA-ები, რომლებსაც ციკლინ/CDK-ების უმეტესობაზე დამიზნება შეუძლია. აღმოჩენილი miRNA-ების თაგვის მოდელებზე გამოცდისას სიმსივნის პროგრესირების შეფერხება გამოვლინდა.

მეცნიერები არ ნებდებიან…

ციკლინ/CDK-ები მოლეკულებია, რომლებიც უჯრედულ ციკლში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. მრავალ სიმსივნეში მათი გადაჭარბებული აქტივობა გამოვლინდა. თუმცა ეს მოლეკულები საკმაოდ მრავალფეროვანია და ერთის აქტივობის დათრგუნვისას მისი ადგილი სხვამ შეიძლება დაიკავოს. ამიტომ ციკლინ/CDK-ის მხოლოდ ერთი ტიპის დაბლოკვა სიმსივნის უჯრედების ზრდის შესაჩერებლად საკმარისი არ არის. ამ თვალსაზრისით კვლევას მნიშვნელობას ანიჭებს miRNA-ის ისეთი კლასის აღმოჩენა, რომელსაც თითქმის ყველა ციკლინ/CDK-ზე დამიზნება შეუძლია.

რას ნიშნავს ეს კვლევა კიბოს მკურნალობისთვის?

• კიბო ვითარდება, როდესაც დაგროვილი გენეტიკური დაზიანებები (მუტაციები) არასწორ ან არაფუნქციურ ცილებს წარმოქმნის და ნორმალური უჯრედის აგებულება ირღვევა. ამ დაზიანებათა უმეტესობა იმ გენებში ჩნდება, რომლებიც უჯრედის გამრავლების მაკონტროლებელ ცილებს წარმოქმნის. გენების დაზიანება ცილების ჭარბი რაოდენობით ან განსხვავებული ფუნქციებით წარმოქმნას იწვევს. მიკროRNA-ებით ამ გენებზე დამიზნება კიბოს მკურნალობის მნიშვნელოვანი სტრატეგია შეიძლება იყოს, რადგან ის კიბოს წარმოშობის მიზეზს უმიზნებს.
• კვლევა მნიშვნელოვანია იმ მიკროRNA-ების აღმოჩენის თვალსაზრისით, რომლებიც უჯრედების გამრავლების მაკონტროლებელი გენების აქტივობას არეგულირებს.
• მიკროRNA-ებით კიბოს მკურნალობის სირთულე ისაა, რომ მათი სიმსივნის უბანში ეფექტიანად მიწოდება ვერ ხერხდება. ჩვენს სისხლის მიმოქცევაში მრავლადაა ნუკლეინის მჟავების (DNA ან RNA) დამშლელი ფერმენტები, ამიტომ მიკროRNA-ები ადვილად იშლება. ბოლო ხანებში ნანოტექნოლოგიის დახმარებით მიკროRNA-ის გადამტანი სისტემების შექმნას ცდილობენ.
• უნდა აღინიშნოს, რომ მიკროRNA-ებით კიბოს მკურნალობის ლაბორატორიული კვლევები გრძელდება.

დამატებით წასაკითხი მეცნიერების მოყვარულთათვის: რა არის უჯრედული ციკლი? როგორ კონტროლდება უჯრედის გამრავლება? რა ფუნქცია აქვს ციკლინ/CDK-ებს?

ჩვენი უჯრედების „სასიცოცხლო ციკლი“ შედგება G1, S, G2 და M ფაზებისგან. უჯრედები გარკვეული ზომის მიღწევისას გაყოფას იწყებს. G1 მოსამზადებელი ფაზაა. S ფაზაში DNA ორმაგდება, რათა შვილეულ უჯრედებს თანაბარი გენეტიკური ინფორმაცია გადაეცეს. G2 ფაზაში უჯრედი მიტოზური გაყოფისთვის ემზადება. მიტოზის შემდეგ ორი ერთმანეთის იდენტური უჯრედი წარმოიქმნება.

ჩვენს ორგანიზმში უჯრედების გამრავლებას ზუსტი სისტემა აკონტროლებს. ეს სისტემა ძირითადად 3 საკონტროლო წერტილისგან შედგება. ქვემოთ მოცემულ სურათზე ჩანს, როგორ კონტროლდება უჯრედის გამრავლების მექანიზმი.

• პირველი საკონტროლო წერტილია G1/S’. აქ მოწმდება უჯრედის გასამრავლებლად საჭირო ენერგია, მისი ზომა და ზრდის ფაქტორების არსებობა. თუ პირობები შესაფერისია, ციკლინ/CDK ცილები აქტიურდება და უჯრედს ამ საკონტროლო წერტილის გადალახვაში ეხმარება. უჯრედი, რომელიც G1 ფაზას ვერ გადალახავს, „მოსვენების/ძილის“ ფაზაში, G0-ში რჩება.
• მეორე საკონტროლო წერტილია G2/M’. ამ საკონტროლო წერტილში გამრავლებული DNA-ის ხარისხი მოწმდება. თუ DNA დაზიანებულია, უჯრედი ამ საკონტროლო წერტილს ვერ გადალახავს.

- დაკავშირებული თემა: აზიზ სანჯარის ნობელის პრემიის მომტანი კვლევები: DNA-ის მექანისტური აღდგენა

• მესამე საკონტროლო წერტილი თითისტარას ძაფებს უკავშირდება. გაყოფით გამრავლებისას უჯრედებმა DNA შვილეულ უჯრედებს თანაბრად უნდა გადასცეს. ამისთვის თითისტარას ძაფები ქრომოსომებს თანაბრად აცალკევებს. თუ სწორი განაწილება არ მოხდა, ერთ-ერთ შვილეულ უჯრედში ქრომოსომების განსხვავებული რაოდენობა აღმოჩნდება, რაც გენეტიკურ დაავადებებს იწვევს. ამ საკონტროლო წერტილის მიზანია შემოწმდეს, სწორად ანაწილებს თუ არა ძაფები ქრომოსომებს. ამ ეტაპის გადალახვის შემდეგ უჯრედი მიტოზში გადადის და გაყოფას იწყებს.