I ricercatori della Mayo Clinic Teach RNA di agire come Decoy All'interno Living cellulare per impedire l'attivazione delle malattie

Giugno 24, 2016 Admin Salute 0 0
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ROCHESTER, Minn. - Utilizzando un nuovo approccio, i ricercatori della Mayo Clinic hanno successo "insegnato" una molecola di RNA all'interno di una cellula vivente per lavorare come esca per deviare l'azione della proteina NF-kB, che gli scienziati ritengono che promuove lo sviluppo della malattia. I risultati sono pubblicati in questo numero del Proceedings of National Academy of Sciences (http://www.pnas.org/).

Anche se suona anche utili ruoli nel corpo, NF-kB (pronunciato "en-ef-kappa-bee):

* Attiva geni che favoriscono la sopravvivenza delle cellule tumorali;




* Consente il virus HIV per riprodurre, contribuendo alla insorgenza di AIDS;

* Promuove il processo infiammatorio coinvolto in molte malattie croniche, come l'artrite reumatoide.

La buona notizia è che una volta che è deviata dai richiami RNA, NF-kB dovrebbe non essere più disponibili a svolgere il suo ruolo negativo nella catena di eventi molecolari che porta alla malattia. Risultati sperimentali di Mayo suggeriscono che questo potrebbe essere un nuovo ed efficace strategia per lo sviluppo di farmaci in grado di arrestare il processo di malattia.

Nel documento, L. James Maher, III, Ph.D., e Laura Cassiday, Ph.D., Mayo Clinic Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare, descrivono il loro successo con cellule di lievito e RNA decoy. In condizioni naturali del corpo, RNA fornisce piani di DNA alle cellule, che fanno tutte le proteine ​​dei lavoratori di effettuare gli ordini esecutivi di DNA. DRS. Maher e Cassiday hanno utilizzato i RNA/coppie di NF-kB per deviare la proteina NF-kB. Questa deviazione assicura che la capacità malattia regia di NF-kB non raggiunge mai il DNA.

"Stiamo cercando di sviluppare un farmaco piuttosto non tradizionale che è fatto di RNA - che è simile al DNA - perché ha alcuni vantaggi rispetto ad altri farmaci," dice il Dott Maher, un biologo molecolare. L'esperimento è stato eseguito nel suo laboratorio. "Un vantaggio è che può essere prodotta dalle stesse cellule del corpo utilizzando un approccio di terapia genica in cui le cellule sono dati il ​​gene per questo RNA decoy. Ma questo è molto lontano. Nei eccitante per noi a questo punto sono due scoperte : Uno è che i piccoli RNA che stiamo studiando può essere insegnato a fare cose nuove ed eccitanti all'interno di cellule viventi L'altra è che abbiamo trovato un nuovo modo di utilizzare le cellule di lievito, come un sistema di test potente per aiutarci a trovare le RNA che. hanno più probabilità di lavorare in cellule di mammifero. "

"In teoria, se vogliamo fermare qualsiasi di queste malattie in cui NF-kB è noto per essere coinvolto - cancro, AIDS, alcune malattie infiammatorie - vorremmo fermare l'azione di questa proteina, che sarebbe stata una lunga obiettivo-termine ", aggiunge il dottor Cassiday, che è un borsista post-dottorato presso Mayo Graduate School. "Il nostro obiettivo a breve termine è quello di imparare le capacità di questi piccoli RNA, piegate."

L'esperimento: come funziona, dove conduce

Fase 1: Esperimenti in vitro

Nel laboratorio del Dr. Maher, i ricercatori hanno utilizzato un nuovo approccio per trovare il giusto RNA decoy. Lori Lebruska, Ph.D., un laureato di Mayo Graduate School, ha preso una raccolta casuale di centomila miliardi (questo è uno seguito da 14 zeri) piccoli RNA. Ha poi mescolato le RNA con la proteina NF-kB e catturato i "più intelligenti" RNA su un filtro. Dopo molti cicli di acquisizione ripetuti, gli RNA che bloccato meglio NF-kB sono stati i più probabilità di essere esche competenti.

Fase 2: Test del decoy RNA in una cellula vivente.

DRS. Maher e Cassiday dovevano vedere se il RNA decoy potrebbe legare NF-kB non solo in una provetta, ma nel caos di una cella.

"E 'una cosa completamente diversa nella cella, perché ci sono migliaia di altre proteine ​​che l'RNA potrebbe legarsi a," dice il Dott Cassiday. "Queste proteine ​​potrebbero distrarre da quello che vogliamo fare:. Individuare e associare a NF-kB Non eravamo sicuri l'RNA era abbastanza specifico per indirizzare NF-kB in queste condizioni anche, ci sono tutti i tipi di enzimi che. degradare RNA all'interno di una cella. Non eravamo sicuri l'RNA sarebbe abbastanza stabile per sopravvivere e fare il suo lavoro. Queste erano tutte le considerazioni che dovevano essere risolte nei nostri esperimenti cellulari. "

Per testare la capacità del richiamo RNA di adattarsi alla vita all'interno delle cellule, i ricercatori hanno scelto di lievito, che è molto simile alle cellule umane, come organismo modello.

"Le regole cambiano all'interno della cellula," dice il Dott Maher. "La vera questione diventa come possiamo trasmettere le molecole di RNA di nuovo a scuola per adattarsi a queste nuove norme cellulari quando tutti hanno già sapevano come fare era successo con le norme in provetta?"

Dopo lo screening simultaneamente migliaia di variazioni di RNA nel lievito, Drs. Cassiday e Maher trovato uno RNA che aveva imparato a fare tutto. Dr. Maher osserva che aumentando la quantità di questa molecola, effetti richiamo sempre più grandi emergono, permettendo l'inibizione significativa della capacità della malattia di NF-kB.

Il passo successivo per il team di ricerca Mayo è di adattare questo RNA decoy alla vita in cellule di mammifero per vedere se si può "imparare" le modalità complementari necessarie per sopravvivere e lamina NF-kB nel suo ambiente naturale. Se lo fa, potrebbe un giorno essere un candidato per un nuovo tipo di terapia farmacologica.

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