Nova tehnika istraživačkog tima mogla bi pomoći naučnicima širom sveta da identifikuju nove mete za terapije raka.
Svakom piscu je potreban dobar urednik. To važi za izdavačku delatnost, ali isto tako i za žive ćelije. Naše ćelije kreiraju poruke koristeći jezik RNK da prevedu naš genetski kod u proteine. Te RNK poruke su u stalnoj potrebi za uređivanje kako bi se izbegli rak i druge bolesti. Taj proces uređivanja je ključan za zdravlje, ali ga je uvek bilo nemoguće posmatrati do detalja – do sada.
Tim hemičara VashU na čelu sa diplomiranim studentom Aleksom Kvilinom razvio je test pod nazivom EndoviA koji omogućava precizno praćenje pojedinačnih izmena u ćelijama, što je napredak koji bi mogao da dovede do novog razumevanja porekla mnogih bolesti.
„Naša laboratorija je zaista uzbuđena zbog razvoja“, rekao je Kuillin. „Nikada do sada nismo bili u mogućnosti da precizno odredimo uređenu RNK u ćelijama.“
Nalazi su objavljeni u časopisu ACS Central Science. Koautori su Jennifer Heemstra, profesor hemije Charles Allen Thomas i Benoit Arnould, postdoktorski naučni saradnik.
„Uređivanje RNK je kritično za funkcionisanje naših ćelija i često ide naopako u bolesti“, rekao je Heemstra. „Međutim, u odnosu na ogroman značaj ovog procesa, relativno malo se zna o vremenu, lokaciji i regulaciji uređivanja u ćelijama.“
Najčešća izmena RNK je prilično jednostavna: ćelije koriste poseban enzim da promene molekule adenozina, gradivnog bloka RNK, u drugi građevinski blok, inozin.
Smatra se da ova zamena, koja se dešava prirodno u velikom broju tkiva, pomaže telu da razlikuje normalnu RNK od strane RNK od virusa ili drugih patogena. „Ako RNK nema ove izmene, ćelija može da oglasi alarm i upozori imuni sistem da preduzme akciju“, rekao je Kuillin.
Prethodne metode za praćenje izmena RNK zahtevale su uklanjanje RNK iz ćelija, udruživanje molekula i provođenje uzorka kroz mašinu za sekvenciranje. Taj proces je omogućio da se prebroji broj izmena, ali ne i da se identifikuje gde su se u ćeliji dogodile.
Da bi bolje pratio te kritične izmene, VashU tim je preuredio drugačiji enzim koji cilja uređene RNK. Kroz značajne pokušaje i greške, otkrili su da ako uklone magnezijum i zamene ga kalcijumom, enzim će se vezati za uređene RNK elemente u ćelijama. Istraživači zatim mogu označiti enzim fluorescentnim antitelima koja svetle pod mikroskopom, nudeći pogled bez presedana na proces uređivanja.
Arnouldova stručnost u mikroskopiji omogućila je da se vide pojedinačni molekuli RNK u ćelijama sa jasnoćom bez presedana, rekao je Kuillin.
Nova tehnika tima VashU mogla bi pomoći naučnicima širom sveta da identifikuju nove mete za terapije raka, rekao je Kuillin. „Izgleda da su neki karcinomi povezani sa problemima sa uređivanjem RNK“, rekla je ona. Ćelije raka dojke, na primer, imaju tendenciju da pokazuju previše uređivanja, dok ćelije raka bubrega često imaju premalo.
U svojoj najnovijoj studiji, Kuillin i kolege su ispitivali zdrave i kancerogene ćelije bubrega. Koristeći EndoVIA, mogli su da vide da zdrave ćelije imaju veliki broj izmena u blizini ćelijskih membrana, modifikacije koje nedostaju u ćelijama raka. Značenje ovih razlika je još uvek nejasno, rekao je Kuillin, ali nalaz otvara vrata za buduće studije.
„Ovo je prvi put da je neko mogao da vidi ove obrasce lokalizacije i tek sada možemo mi i drugi da počnemo da zaranjamo da razumemo njihove biološke uzroke i implikacije“, rekao je Heemstra. „Posebno sam ponosan na metodu EndoVIA i tim istraživača koji su to omogućili.“
