Китайски учени предлагат начин за борба с рака с помощта на системата за редактиране на гени CRISPR-Cas9. Чрез нея те са успели да препрограмират злокачествените клетки на мишки и да намалят размера на туморите.
Доклад за резултатите е публикуван в списание Nature Methods.
Някои молекули могат да включват и изключват гените в различни тъкани, да контролират дейността на протеините в тях, както и да изпълнява определени функции, например да се бори с нахлуващите вируси или бактерии.
Учените се опитват да определят връзката между входящия сигнал от околната среда и промяната на състоянието на клетката. Това позволява контрол върху ДНК и по този начин - на цялата клетка.
Един от обещаващите метод за разкриване сложните вътреклетъчни схеми се основава на известната система CRISPR-Cas9, за редакция на генома, която може да осъществява точкови промени в ДНК.
В картинката е показано рязането на желаната последователност от ДНК с ензима Cas9 и водещата молекула РНК (gRNA).
CRISPR-Cas9 е своеобразна имунната система на бактерия срещу вируси. Тя се състои от ДНК касети (всъщност CRISPR), образувана от повтарящи се участъци и разделени с уникални последователности - спейсъри. Спейсърите са "моментални снимки" на ДНК на вируси-бактериофаги, които проникват вътре в бактериите и ги унищожават, ако не се съпротивляват достатъчно. Ако нито един от спейсърите не съответства на някакъв фрагмент от ДНК на вируса, бактерията е обречена. В противен случай, спейсърът се прицелва към специфичен ген на бактериофага и показва на протеина Cas9 (един вид молекулярни ножици) къде да направи разрез.
Китайските учени са поставили системата CRISPR-Cas9 в основата на платформа, която комбинира рибопревключватели, водеща РНК или РНК-гид (гРНК), като по този начин се създали нов клас молекулни комплекси, наречено сигнални проводници (кондуктори).
Рибопревключвателите са специални части от информационната РНК (иРНК), които могат да се свързват със специфични малки молекули. В резултат се променя пространствената структура на тРНК, която влияе способността й да накара рибозомите да сглобят, да синтезират определен протеин.
Учените модифицирали водещата РНК, съединявайки го с молекула (аптамер) която може да получи сигнал (свързвайки я със специфично вещество). По този начин гРНК е хибрид, състоящ се от рибопревключвател и модул, носител на протеина Cas9, който потиска или активира гена. При липса на специфичен сигнал нуклеотидите на модула се сдвояват в двойки един с друг на принципа на комплементарност (допълване), образувайки "стълбчета", в резултат на което гРНК не може да комуникира с ДНК и да го променя.
Ако аптамерът се свързва с молекула А (или В), която служи за сигнал, това води до структурни промени в гРНК. В резултат на това тя взаимодейства със специфична област на гена, например, който е отговорен за формиране на сигнала В (или А). Това ви позволява да се превърне гРНК в платформа, която комбинира откриването на входящия сигнал, както и формирането на изходящия сигнал.
Такава система, според учените, може да препрограмира дефектни клетки, така че да се потиска сигнала, който причинява растежа на тумора и се активира такъв, който допринася за намаляването му. РНК-гидът е модифициран така, че да се активира чрез сигнал, който обикновено причинява рак. В резултат системата CRISPR-cas9 включва два гена-супресори, спиращи растежа на раковите клетки.
В друг експеримент препрограмираните клетки в присъствието на онкогенни фактори стартират процес на самоунищожение.
Туморите в мишки с модифицирани клетки са по-малко от злокачествените тумори в животните в контролната група.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари