Che Regola microRNA? Quando le cellule raggiungere e toccare

Giugno 21, 2016 Admin Salute 0 0
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I microRNA sono frammenti a singolo filamento che, non molto tempo fa, sono state date poca attenzione come spazzatura genetica. Ora che gli studi hanno dimostrato che regolano i geni coinvolti nella normale funzionamento così come le malattie come il cancro, tutti vogliono sapere: Cosa regola microRNA?

Gli scienziati della Johns Hopkins sono stati sorpresi di trovare una risposta semplice ed elegante: tocco. In un nuovo studio, pubblicato online 9 aprile negli Atti della National Academy of Sciences, i ricercatori hanno scoperto che il contatto cellula-cellula giri il fabbricazione di questi piccoli ma potenti molecole.

"Documenti Questo studio uno dei pochissimi esempi chiari di uno stimolo che influenza direttamente l'efficienza globale della produzione di microRNA", dice Josh Mendell, MD, Ph.D., un assistente professore presso l'Istituto McKusick-Nathans di Medicina Genetica, Johns Hopkins University School of Medicine. "Nessuno ha anticipato, noi compresi, che la produzione di microRNA è legata al modo in cui le cellule densamente sono imballati in comune."




In quello che Mendell descrive come un "scoperta accidentale," la squadra stava studiando inibizione da contatto: un fenomeno in cui le cellule non cancerose che crescono in un arresto piatto moltiplicando quando si toccano. Le cellule tumorali, invece, perdono inibizione da contatto e continuano a proliferare anche quando sono toccare. I ricercatori sospettavano che microRNA potrebbero svolgere un ruolo nella inibizione da contatto, perché ogni volta che hanno studiato questi bit enigmatici - solo circa 20 o giù di componenti genetiche comprendono un microRNA - hanno sempre visto più nei tessuti degli animali, dove le cellule sono imballate insieme, rispetto alla quantità hanno trovato in cellule isolate crescita in coltura.

Per studiare, il team è cresciuto le cellule tumorali e le cellule non tumorali di aumentare la densità di cultura e, utilizzando uno strumento sviluppato in laboratorio Mendell, misurato l'abbondanza di centinaia di microRNA contemporaneamente. Questa analisi ha rivelato che più densamente le cellule sono state riunite, più microRNA è stato prodotto in ogni cella.

Gli scienziati hanno poi esaminato la produzione di microRNA in cinque ulteriori linee cellulari umane e mouse comunemente studiate, comprese le cellule tumorali al seno umano, le cellule tumorali del colon-retto umane e cellule di cancro pancreatico umano. Si è inoltre valutata cellule mosca di frutta per determinare se il fenomeno è limitata ai mammiferi.

In tutte le linee cellulari testate, tra cui le cellule del moscerino della frutta, gli scienziati hanno osservato un drammatico aumento microRNA abbondanza con l'aumento della densità delle cellule.

"Tutte le prove indicano il fatto che il contatto fisico - quando le cellule in realtà si toccano - è il fattore critico che giri il produzione di microRNA", dice Mendell. "Attraverso ulteriori esperimenti, siamo stati in grado di identificare i passaggi molecolari definiti e in cui la produzione di microRNA è influenzato. Ci aspettiamo che questo fenomeno profondamente influenzare le cellule si comportano nello sviluppo normale e la malattia."

La constatazione della squadra ha importanza pratica per i ricercatori che stanno indagando una serie di processi biologici che sono più comodamente studiati in cellule in crescita in coltura, Mendell dice: "Non sapevamo la produzione di microRNA è stata così potentemente influenzato semplicemente crescere le cellule a differenti densità . Ora riconosciamo che questo è un parametro fondamentale che deve essere attentamente monitorata durante l'esecuzione di esperimenti con i microRNA nella coltura dei tessuti. "

Una migliore comprensione di come la produzione di microRNA è regolata è importante perché una riduzione della ricchezza di queste molecole è stato collegato allo sviluppo di alcuni tumori. Ad oggi, una barriera alla comprensione di come microRNA sono regolati nello sviluppo normale e in condizioni di malattia è stata la mancanza di un semplice sistema mediante il quale gli scienziati possono accendere e spegnere un percorso molecolare che controlla la produzione di microRNA. Ora, a quanto pare, possono essere in grado di passare quel percorso con contatto cellula-cellula.

"Se siamo in grado di identificare i meccanismi attraverso i quali la produzione microRNA è regolamentata in contesti normali, come in condizioni di intenso contatto cellula-cellula, possiamo quindi chiedere se gli stessi meccanismi bloccano la produzione di microRNA in malattie come il cancro", dice Mendell. "Questo potrebbe permettere lo sviluppo di piccole molecole o altri metodi per trasformare la produzione di microRNA spalle per beneficio terapeutico."

La ricerca è stata sostenuta dal National Institutes of Health e il Sol Goldman Centro per la ricerca sul cancro al pancreas.

Oltre a Mendell, autori sulla carta sono Hun-Way Hwang e Erik A. Wentzel, anche di Johns Hopkins.

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