脑通常是毁灭性的诊断,科学家们一直在寻找机制这可以解释来源脑肿瘤,希望也能找到可以预防它们的东西。
现在一项新研究研究了大脑中基因表达的机制,发现脑癌患者的组织样本缺乏 microRNA 编辑。 这意味着有一天我们可能会找到一种利用基因编辑来减缓疾病进展的方法。
微小RNA是一小段 RNA,不编码蛋白质,但对于调节基因表达仍然很重要。 事实上,这些分子可能负责微调高达 30%哺乳动物中所有蛋白质编码基因。
这种微调是通过 RNA 分子的各种变化而发生的,这个过程称为“编辑”。研究表明编辑“改变了基因组编码的信息并增加了基因调控网络的复杂性”。
一种常见的 microRNA 编辑发生在其成分之一腺苷变为另一种成分肌苷时,因此被称为“A-to-I 编辑”。
研究人员知道A 到 I 编辑是一个至关重要的过程有机体正常运作所必需的,特别是在细胞发育和体内平衡方面。
导致基因表达变化的 microRNA 编辑问题已经与多种类型的癌症有关,包括一种称为神经胶质瘤的脑癌。
现在,科学家们研究了人类脑组织样本中 microRNA 编辑背后的机制,特别关注额叶皮层和胼胝体,以及以下肿瘤样本:多形性胶质母细胞瘤,一种高度侵袭性的脑癌。
研究小组发现,脑肿瘤样本的 A 到 I 编辑水平明显较低,而在健康的大脑中,这一过程发生得更加频繁,甚至与人体其他类型的组织相比也是如此。
“我们不能说到底发生了什么,但随着这些编辑事件的水平和位置的改变,细胞输出可能会发生显着改变,就像我们在癌症中看到的那样,”首席研究员 Arijit Mukhopadhyay 说道来自印度CSIR-基因组学和综合生物学研究所。
换句话说,如果 microRNA 编辑脱轨并且没有重新排列其组成部分,它可能会导致各种遗传变化,进而影响脑细胞的生长 - 有时是最坏的情况。
当细胞开始分裂失控并接管时,癌症就会发生,因此这一新发现是确定脑肿瘤开始形成时在生化水平上到底出了什么问题的重要一步。
“我们已经能够证明,无论是在健康还是患病状态下,microRNA 编辑都是具有特定序列和结构偏好的重要信息层,尤其是在人脑中,”该团队在论文中写道。
科学家们表示,他们现在需要更多的研究来进一步确定大脑中发生了什么,从而导致编辑脱轨,从而导致肿瘤。 相反,他们也希望找出特定的 microRNA 类型,通过抑制肿瘤的形成来保护我们免受癌症的侵害。
有了这些知识,研究人员有一天甚至可以使用基因编辑技术,例如潜在地解决 microRNA 编辑问题。
如果这种方法可以阻止导致癌症的细胞变化,那么它可能是一种从一开始就阻止肿瘤生长的方法。
该研究发表于自然科学报告。