Apa MicroRNAs Mean di Kanker

Banyak yang telah terjadi dalam genetika sejak 1950-an ketika para ilmuwan terkenal Watson dan Crick menemukan struktur DNA. Pada 1960-an, para ilmuwan menemukan bahwa sejumlah besar DNA manusia ada di antara 'gen' yang bonafid, dan terdiri dari sekuens berulang yang disebut DNA sampah - sampah, dalam arti bahwa para peneliti saat itu tidak dapat memahami apa kode itu dimaksudkan untuk.

Penelitian pada tahun 1970-an menunjukkan bahwa banyak urutan non-coding juga ditemukan dalam gen, mengganggu daerah pengkode protein. Apakah semua materi genetik ini benar-benar sampah? Tentu saja tidak! Itu hanya dianggap seperti itu oleh pikiran yang tidak tahu apa yang harus dilakukan dengannya saat itu.

Apa yang Sebenarnya Ada dalam DNA Kami?

Ternyata hanya sekitar lima persen DNA manusia yang benar-benar mengkodekan protein, menurut perkiraan. Jadi bagi para ilmuwan dari beberapa dekade yang lalu, 95 persen DNA akan dianggap sampah.

Bagaimana dengan 2016, 2017, dan seterusnya? Ketika datang ke DNA manusia, masih ada sedikit wilayah yang belum dipetakan dan tidak dikenal. Namun demikian, microRNA adalah penemuan penting dan relevan dengan pasien kanker dalam berbagai cara.

Apa itu MicroRNA (miRNA)?

Anda mungkin pernah mendengar tentang messenger RNA dalam biologi sekolah menengah. Ini adalah molekul yang digunakan tubuh Anda untuk membuat protein baru dan dibentuk menggunakan DNA sebagai templat. Juga, itu dibaca oleh ribosom dalam tindakan sintesis protein, atau terjemahan, untuk membuat protein baru.

Micro-RNA sangat berbeda. MicroRNA, atau miRNA, adalah sejenis RNA yang tidak dimaksudkan untuk diterjemahkan menjadi protein. Ini sebenarnya jauh lebih kecil - urutan kode yang jauh lebih pendek - daripada urutan rumit yang memberi tahu tubuh bagaimana membangun protein, seperti insulin, misalnya.

Jadi, jika ia tidak mengkode protein, apa fungsinya? Nah, MiRNA bertindak untuk mengatur gen melalui proses yang dikenal sebagai 'pembungkaman RNA' dan 'regulasi ekspresi gen pasca transkripsi.' Istilah-istilah ini dijelaskan sedikit lebih jauh di bawah.

Peran MiRNA dalam Kanker

Penemuan miRNA dan RNA non-coding lainnya memiliki banyak implikasi penting - dan beberapa di antaranya mungkin sangat relevan bagi pasien kanker seperti mereka yang memiliki keganasan hematologis.

MiRNA memiliki pengaruhnya dengan mengatur bagaimana tubuh Anda berubah dari DNA menjadi RNA menjadi protein. Ketika protein yang diinginkan ternyata merupakan protein yang berhubungan dengan kanker atau senyawa yang ditemukan dalam jalur biologis utama kanker, maka regulasi oleh miRNA berpotensi memiliki peran yang signifikan.

Banyak miRNA yang berbeda telah dilaporkan rusak, atau dalam istilah ilmiah, disregulasi, pada pasien dengan berbagai jenis kanker. Dalam sel kanker, miRNA ini tidak berada di bawah regulasi yang tepat yang terlihat pada sel sehat, dan karena itu tingkat miRNA dan respons seluler abnormal dapat terjadi. Pengamatan tentang miRNA ini harus mengarah pada hipotesis bahwa miRNA terlibat dalam perkembangan kanker dan dalam perkembangan kanker, begitu dimulai.

MiRNA pada awalnya dipahami dalam hal beberapa model kanker atau keganasan prototipe termasuk leukemia limfositik kronis (CLL), multiple myeloma (MM), limfoma sel T kulit dan limfoma sel mantel. Faktanya, bidang miRNA pada kanker benar-benar dimulai ketika sebuah kelompok penelitian menunjukkan bahwa dua miRNA - miR-15 dan miR-16 - terletak di bagian kromosom yang sering hilang atau dihapus pada leukemia limfositik kronis.

Tanda Tangan MiRNA

Sejak itu, para peneliti telah bekerja pada "tanda tangan miRNA" - yaitu, profil yang berbeda dari tingkat miRNA yang meningkat atau berkurang yang mungkin merupakan karakteristik dari beberapa atribut kanker tertentu. Sebagai contoh, tanda tangan miRNA tertentu mungkin terkait dengan perilaku kanker yang lebih agresif. Ketika digunakan dengan cara ini, tanda tangan miRNA kadang-kadang juga disebut sebagai biomarker.

MiRNA dalam Pengobatan Kanker

Peran miRNA dalam pengobatan kanker saat ini diharapkan sebagai pelengkap, dalam arti bahwa perawatan baru dan lebih baik dapat ditargetkan dengan lebih baik untuk pasien yang tepat menggunakan tanda tangan miRNA. Satu visi untuk masa depan adalah bahwa dokter Anda mungkin dapat mengatakan sesuatu seperti: "Kanker Anda memiliki tanda tangan miRNA yang dikaitkan dengan hasil yang lebih baik dengan rejimen pengobatan baru ini, jadi kami mungkin ingin memberikan pilihan perawatan ini pertimbangan yang lebih serius."

Para peneliti juga melihat kemungkinan menggunakan mikro-RNA sebagai "penekan tumor" dengan membuat mereka masuk langsung ke dalam sel kanker. MiRNA dan non-coding RNA lainnya adalah urutan yang sangat singkat, yang membuatnya sempurna untuk proses yang disebut transfeksi, yang menggunakan virus untuk memindahkan urutan tersebut ke dalam permainan.

Bidang lain yang menarik sehubungan dengan penggunaan miRNA adalah untuk menargetkan sel-sel kanker yang kebal terhadap kemoterapi atau radiasi. Bahkan ketika terapi konvensional menghilangkan lebih dari 98 persen sel kanker, apa pun yang disebut sel punca kanker - sel kanker yang bersembunyi - yang tersisa dapat menimbulkan kekambuhan. Jika sel-sel kanker yang bersembunyi dapat ditargetkan dengan miRNA atau RNA non-coding lainnya, sendirian atau dalam kombinasi dengan terapi lain, ini akan mewakili kemajuan terapeutik. Uji klinis menggunakan miRNA secara terapeutik untuk kanker hati dan kanker paru-paru telah dipublikasikan, meskipun masih banyak penelitian yang diperlukan.

MiRNA di CLL

Di Barat, CLL adalah leukemia paling sering pada orang dewasa. Perubahan kromosom yang umum dikaitkan dengan CLL adalah penghapusan bagian dari kromosom 13. Apa yang bisa informasi genetik mungkin begitu penting sehingga penghapusannya mengarah ke kanker? Nah, DNA yang hilang ini ditemukan dikodekan menjadi miRNA.Pengamatan ini mengarah pada hipotesis bahwa dua miRNA pada khususnya - bernama miR-15a dan miR-16-1 mungkin terlibat sebagai peristiwa awal dalam pengembangan CLL.

Juga di CLL - di samping kemungkinan peran dalam perkembangan kanker - miRNAs mungkin memiliki peran dalam resistensi kemoterapi. Resistensi terhadap fludarabine, obat kemo, telah dikaitkan dengan perubahan kadar dua mikro RNA bernama miR-18, miR-22 dan miR-21.

MiRNA di Multiple Myeloma

Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah menentukan bahwa miRNA secara berbeda diekspresikan pada orang dengan multiple myeloma atau MM.

Faktanya, sekelompok peneliti - Pichiorri dan kolega - telah menggunakan apa yang diketahui tentang tanda tangan miRNA untuk membuat profil berbagai manifestasi myeloma yang berbeda. Sel plasma adalah sel darah putih yang dapat membuat antibodi, dan keluarga sel ini - anggota keluarga B-limfosit - menjadi kanker di MM. Multiple myeloma dapat berkembang dari kondisi jinak yang disebut monoclonal gammopathy dengan signifikansi yang belum ditentukan (MGUS), dan kelompok penelitian ini menemukan perbedaan ketika Anda melanjutkan dari sel plasma yang sehat ke MGUS yang jinak tapi prakanker, ke MM, keganasan penuh.

Pada tahun 2008, Pichiorri dan rekan melaporkan profil ekspresi miRNA komprehensif sel plasma normal, MGUS, dan MM. Semakin banyak bukti menunjukkan bahwa miRNA berfungsi baik sebagai pengatur perkembangan sel ketika tubuh membuat sel-sel darah yang sehat, atau selama hematopoiesis yang sehat dan normal; tetapi perubahan miRNA mungkin terlibat atau bisa menyertai perubahan lain di jalan menuju keganasan. Gangguan pemrosesan miRNAs juga telah dikaitkan dengan multiple myeloma berisiko tinggi.

Sinar Ultraviolet dan MiRNA di Melanoma

MiRNA juga dapat digunakan untuk membantu menjelaskan kerentanan seseorang terhadap kanker. Sebuah penelitian baru-baru ini mengeksplorasi hubungan antara paparan radiasi ultraviolet dan pengembangan melanoma pada sukarelawan wanita muda. Delapan sehat, wanita berkulit putih berusia antara 31 dan 38 dibandingkan dengan sembilan wanita berkulit putih berusia 35 hingga 46 yang telah mengembangkan melanoma.

Melanosit adalah sel-sel yang membuat melanin, pigmen manusia kita, yang bertanggung jawab untuk hal-hal seperti rambut, kulit dan warna mata. Melanosit juga merupakan sel yang menjadi kanker pada melanoma. Dalam penelitian, paparan kulit terhadap sinar UV mengganggu keseimbangan ekspresi miRNA dalam sel kulit melanosit manusia normal - tetapi perubahan miRNA yang diinduksi oleh UV ini berbeda secara dramatis antara wanita sehat dan mereka yang memiliki riwayat melanoma di masa lalu, menunjukkan bahwa melanosit pada waktu tertentu orang-orang, meskipun tampaknya normal, sudah merespons secara berbeda terhadap sinar UV, yang dapat menjelaskan risiko mereka untuk perkembangan kanker di masa depan.

Menariknya, melanosit individu sehat, setelah terpapar radiasi UV yang sama, tidak mencerminkan perubahan ini. Temuan ini yang penting tergantung pada ekspresi mikro-RNA dapat membantu para ilmuwan lebih memahami bagaimana melanoma dimulai dan bagaimana hal itu dapat dicegah, serta memacu ide-ide penelitian baru dan strategi terapi.