Cùng một RNA hành động trong thoái hóa thần kinh và ung thư
Sự biểu hiện của một RNA không mã hóa dài được gọi là MINCR gây ra nhiều thay đổi về mức độ biểu hiện của các gen liên quan đến ung thư, theo một nghiên cứu được công bố vào ngày 15 tháng 10 trên Genomics,và sự điều hòa của nó ảnh hưởng đến các gen liên quan đến thoái hóa thần kinh. Tìm kiếm vai trò của MINCR trong cả thoái hóa thần kinh và ung thư gợi ý về tác động rộng mà lncRNAs có thể có trong nhiều kịch bản bệnh lý và phát triển.
"Có rất nhiều dữ liệu mới nổi kết nối ung thư não với các quá trình phát triển bình thường trong não", John Prensner, bác sĩ ung thư nhi khoa và nhà nghiên cứu tại Viện Ung thư Dana Farber, Bệnh viện Nhi Boston và Trường Y Harvard, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết. "Những OTA [không mã hóa dài] này có nhiều chức năng và linh hoạt trong các bối cảnh khác nhau," ông nói thêm, "vì vậy một trong những điểm mạnh trung tâm của bài báo là có thể bắt đầu gắn kết các quá trình bệnh khác nhau này."
Một số ước tính đã đưa ra số lượng các loại RNA không mã hóa dài của con người (lncRNAs) là hơn nửa triệu, nhưng các nhà nghiên cứu còn lâu mới hiểu được tất cả những RNA đó đang làm gì. Trong một nghiên cứu được công bố vào năm 2018,Stella Gagliardi, người đứng đầu đơn vị sinh học RNA tại Quỹ IRCCS Mondino ở Ý, và các đồng nghiệp đã tìm thấy 293 lncRNAs, bao gồm MINCR, được thể hiện khác biệt trong các tế bào máu của bệnh nhân xơ cứng teo cơ bên (ALS) và các đối chứng khỏe mạnh.
Khi các nhà nghiên cứu xem xét sâu hơn về MINCR, họ phát hiện ra rằng ban đầu nó được phát hiện trong mô u lympho và trước đây liên quan đến các bệnh ung thưkhác , cũng như bệnh Alzheimer. Trong mẫu ALS của họ, biểu hiện MINCR thấp hơn so với các điều khiển. Tuy nhiên, trong các khối u, lncRNA được biểu hiện ở mức cao hơn nhiều so với các mô khỏe mạnh. Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu bắt đầu tìm hiểu thêm về chức năng của MINCR, Gagliardi viết trong một email gửi cho The Scientist.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích phiên mã của các dòng tế bào u nguyên bào thần kinh bình thường của con người và những dòng tế bào mà MINCR đã bị đánh sập hoặc biểu hiện quá mức. Họ phát hiện ra rằng biểu hiện quá mức đã thay đổi mức độ biểu hiện của 229 mRNA, chủ yếu là bản sao của các gen liên quan đến ung thư, bao gồm cả những người liên quan đến các con đường liên quan đến tín hiệu p53, khối u ác tính và ung thư tuyến tiền liệt. Mặt khác, knockdown dẫn đến thay đổi biểu thức chỉ trong bản sao 29 mRNA. Các gen có sự thay đổi lớn nhất về mức độ biểu hiện sau khi MINCR bị hạ gục có liên quan đến cả bệnh Alzheimer và ALS, cho thấy sự điều hòa xuống của lncRNA có liên quan đến thoái hóa thần kinh. Mười gen đã được chia sẻ giữa hai bộ dữ liệu - bao gồm hai, ICAM1 và HMCN1,được kiểm soát trong cả hai điều kiện và có liên quan đến di chuyển và giao tiếp tế bào.
"Điểm nổi bật của công trình là hai: thứ nhất, cùng một RNA không mã hóa dài có thể tác dụng nhiều hơn một cơ chế hoạt động tùy thuộc vào mức độ phiên mã của nó và thứ hai, nó có thể tham gia vào các bệnh thực sự khác nhau, chẳng hạn như thoái hóa thần kinh và ung thư", Cecilia Pandino, người tham gia nghiên cứu khi còn là sinh viên tốt nghiệp tại Đại học Pavia ở Ý và Quỹ IRCCS Mondino, Viết trong một email gửi cho nhà khoa học. Pandino, hiện là sinh sau tiến sĩ tại Đại học Milan, giải thích rằng thoái hóa thần kinh và ung thư có thể được liên kết bằng cách bãi bỏ quy định của cùng một lncRNA theo hướng ngược lại.
Việc lựa chọn dòng tế bào u nguyên bào thần kinh "rất quan trọng vì không có nhiều nghiên cứu [về lncRNAs] được thực hiện trong các mô hình tế bào thần kinh", George Calin, người điều tra microRNA trong ung thư tại Đại học Texas MD Anderson Cancer và không tham gia vào công việc này. Đưa công việc vào các dòng tế bào và mô hình động vật đa dạng khác sẽ rất quan trọng, ông nói, bởi vì các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này cần điều tra sâu hơn về các chức năng RNA không mã hóa, điều này có thể dẫn đến sự hiểu biết tốt hơn về "các gen mục tiêu hạ lưu để xác định các mạng có thể được nhắm mục tiêu về mặt trị liệu".
Để kết thúc, Gagliardi và các đồng nghiệp hiện đang làm việc "để hiểu nguyên nhân và hậu quả chức năng của việc bãi bỏ quy định MINCR thông qua một đặc điểm đầy đủ cả trong ung thư và thoái hóa thần kinh", cô viết.
Sửa chữa (ngày 1 tháng 11): Câu đầu tiên của bài viết này trước đây đã tuyên bố rằng sự biểu hiện quá mức của các trường hợp MINCR thay đổi gen; trên thực tế, nó gây ra những thay đổi về mức độ biểu hiện của gen, không phải bản thân gen. Nhà khoa học hối tiếc về sai lầm này.
