En upptäckt av forskare vid University of Texas MD Anderson Cancer Center kan ge ett kritiskt steg mot att översätta molekylär information från cancerforskning till en realistisk modell som mer effektivt förutsäger vilka patienter som sannolikt kommer att svara på specifika behandlingar.
För att konstruera mikroRNA kombinerade forskarna information från ett stort antal experimentella studier som gjorde det möjligt för dem att karakterisera hur mikroRNA riktade mot olika cancertyper beter sig. MikroRNA bär specifika instruktioner för att göra proteiner och kan hjälpa till att skapa en djurmodell för en sjukdom.
Forskarna fann att mikroRNA skrev vissa gener på utsidan och insidan, vilket tyder på att deras behandling med ett läkemedel kan påverka dess inverkan på tumörer. Dessa gener kallas miRNA och förekommer i DNA, RNA och cellulära budbärar-RNA.
Cancerceller har misstänkts modifiera sina egna interna signalvägar för att undkomma terapier och svara på riktade behandlingar. Medan sådana behandlingar är framgångsrika i att påskynda tumörtillväxt, de har en begränsad effekt för att undertrycka tumörens förmåga att växa inuti kroppen.
“Denna studie bryter ner en gigantisk vägg som publicerades i den specifika riktningen och ger oss ett skott på att svara på den frågan på ett mycket mer mekanistiskt sätt”, säger Juhua Gong, Ph.D., William och Hannah Marie Peabody Professor vid Institutionen för fysik och astronomi vid MD Anderson som ledde studien med kollegor från UT Southwestern och Howard Hughes Medical Institute (HHMI) huvudkontor i Rockville, Maryland.
Första författaren Vasant Sesh, Ph.D., och kollegor antog att miRNA kunde förklara de observerade effekterna deras förändrade beteende har på svarande cancerceller. MikroRNA har varit inblandade i neurodegenerativa sjukdomar och har visat sig kontrollera genuttryck i ett antal sjukdomar längs deras spektrum.
Noggrannheten, detaljerna och resultaten av denna studie publicerades i tidskriften Nature Communications.
För att avgöra om miRNA: erna hade förmågan att kontrollera deras motsvarighet miRNA involverade i cancer, gjorde de dessa miRNA synliga med ljus märkt med fluoratomer. Efter exponering för det testet fann de att mikroRNA som förändrats av cancer skickade dem vidare till sina kollegor i Rockville-laboratoriet.
MikroRNA har varit inblandade i en mängd olika biologiska processer, så de är inte förvånande för att hitta en molekylär mekanism som kan påverka hur celler beter sig, säger huvudförfattaren Dr. Shoham Korley, Ph.D., MA, biträdande professor vid Institutionen för fysik vid MD Anderson. “När det gäller miRNA: s funktion för cancer är den bästa vetenskapen kan säga att de utför komplexa uppgifter som tar hand om andra och avstår från att ta hand om oss själva.”
Cancerceller svarar på riktade terapier med anpassningar för att övervinna tumörresistens. Den genomiska instabiliteten hos cancerceller pekar på miRNA-frågor i den meningen att de inte fungerar som de gör i fördelaktiga celler. Att ha övervakning på miRNA är viktigt för att välja ut de som kan vara frånvarande.
“Att veta om dessa miRNA kapar sitt mål eller inte hjälper oss att komma till det. Och att förstå miRNA-kapning hjälper oss att mäta nyttan av riktade behandlingar, säger Korley. “Men du behöver också ytterligare information för att överväga rollen för dessa miRNA. På så sätt kommer vi att tillhandahålla mer exakt information för att hjälpa oss att optimera interventioner för både patienter och cancer.