Udział RNAi w wyciszaniu genów konkretnej tkanki

Naukowcy z Uniwersytetu w Texasie opracowali nowatorską technikę używania znanej już wcześniej cząsteczki RNAi (interferującego RNA). RNAi uważane jest za "narzędzie molekularne", które zarówno może znieść funkcję danego genu w ludzkim genomie jak i leczyć choroby. Wyniki eksperymentu dowiodły, że cząsteczka RNAi może być używana do wyciszania wybranych genów w danych tkankach myszy, co pozwala określić ich znaczenie.

Wyniki zostały opublikowane w magazynie Genes and Development.

Opracowana technika może mieć duże znaczenie w leczeniu chorób. Używanie RNAi może być pomocne w wyciszaniu ekspresji zmutowanego genu lub osłabianiu ekspresji nadekspresyjnego genu. Oba przypadki powodują różne choroby, w tym także nowotwory.
Naukowcy widzą zastosowanie techniki także w określaniu funkcji danego genu w danej tkance. Wyciszenie ekspresji w danej tkance może dać informacje o funkcjach danego genu w tej konkretnej tkance bez blokowania innych funkcji genu w innych tkankach.

Naukowcy zaprezentowali jak działa ich nowa technika wyciszając gen WT1 - supresor nowotworów w jądrach myszy. Okazało się, że gen jest istotny w produkcji zdrowego nasienia, ponieważ koduje białko, czynnik transkrypcyjny, który kontroluje formowanie się połączeń między komórkami opiekuńczymi i komórkami rozrodczymi, które w końcu zostają nasieniem.

Użycie RNAi do wyciszenia genu WT1 doprowadziło do odkrycia, że wWT1 jest pierwszym czynnikiem transkrypcyjnym regulującym formowanie się tych połączeń. Okazało się, że kontroluje on także formowanie się jąder embrionu i ich funkcjonowanie po narodzinach.

Od 1998 roku, kiedy to RNAi zostało odkryte, naukowcy z całego świata próbowali określić jego znaczenie. Kusząca dla wielu była wizja szerokiego zastosowania w medycynie tego naturalnego systemu kontroli.

RNAi jest używany przez komórki wielu organizmów do identyfikowania wirusowego RNA, które wnika do komórki często w formie dwuniciowej. Własne RNA organizmu opuszcza jądro komórkowe (gdzie było wytworzone na podstawie DNA) w formie jednoniciowej, aby być następnie użyte przez rybosomy w produkcji białek w procesie translacji.
Interferencyjny RNA rozpoznaje dwuniciową formę wirusowego RNA jako inną i powoduje włączenie mechanizmów niszczących komórki. Mechanizm polega na cięciu dwuniciowego RNA, rozdzielaniu go na pojedyncze nici i niszczeniu jednoniciowych cząsteczek RNA, które są komplementarne do małych cząstek interferujacego RNA (siRNAs) .

Naukowcy zorientowali się, że jeśli stworzą dwuniciowe RNA, które będzie udawało RNA produkowane przez gen, który chcą wyciszyć, RNAi będzie wykonywać pracę za nich czyli niszczyć jednoniciowe RNA genu, który chcą wyciszyć. Stworzono zatem małe cząsteczki RNA, które powodują interferencję RNA.

Trudność sprawiało użycie tego mechanizmu tylko w konkretnych tkankach i podtrzymanie jego aktywności.

W odpowiedzi na problemy opracowana metoda działa na dwa sposoby. Jedna z możliwości to wykorzystanie małej pętli zaprojektowanej tak, aby dopełniać RNA wyprodukowane przez gen, który ma być wyciszony. Pętla dostarczona jest na docelowe miejsce za pomocą wektora. Druga możliwość także wykorzystuje wektor, w który wstawiany jest promotor, który zapewnia ekspresję tylko w konkretnej tkance. Dzięki tym dwóm sposobom można wyciszyć dany gen w danej tkance.

Źródło: The University of Texas M. D. Anderson Cancer Center
inne informacje o RNAi:
http://www.radio.com.pl/nauka/temattygodnia/default.asp?id=175

Komentarze

bk123 | 2006-01-18 00:00:00
Czy tą metodą będzie można leczyć chorobę Huntingtona?

Kasia | 2006-01-19 00:00:00
na ten temat znalazłam między innymi takie o to artykuły:
http://www.pnas.org/cgi/content/full/102/16/5820
http://www.hdac.org/features/article.php?p_articleNumber=147
i odpowiedz brzmi, ze wydaje się, ze będzie można leczyc chorobę Huntingtona u ludzi w przyszłości. Rezultaty u myszy są pozytywne.

krystysia | 2006-02-13 00:00:00
Czy tą metodą można będzie leczyć dystrofię miotoniczną typu I ? /zanik mięśni/

fortylot | 2006-02-23 00:00:00
nie mam pytań.

Szyk | 2006-11-20 00:00:00
Prowadzone sa abdania nad stosowaniem siRNA w leczeniu chorób z grupy TREDs (grupa genetycznych chorob neurodegeneracyjnych zwiazanych z powtórzeniami trinukleotydowymi) do ktorych należy zarówno plasawica Huntingtona jak i DM I oraz II (dystrofia miotoniczna I i II) wyniki sa obiecujace.