Kruhová RNA hraje klíčovou roli v biologii a terapii rakoviny

Nový recenzní článek zdůrazňuje transformační roli kruhové RNA (circRNA) u rakoviny, což odhaluje jeho potenciál jak klíčového hráče v biologii nádoru, tak slibnou cestu pro budoucí terapie. Jakmile se považovala za nekódující RNA, bylo nyní prokázáno, že circRNA kóduje funkční proteiny, zpochybňuje konvenční biologii RNA a otevírá nové terapeutické možnosti.
Na rozdíl od tradiční Messenger RNA tvoří circrnas kontinuální smyčku, která postrádá typický 5 ‚čepice a 3‘ ocas. Tato jedinečná struktura se původně předpokládala, že jim vylučuje překlad proteinů. Nedávné objevy však ukazují, že specifická místa vstupu vnitřního ribozomu (IRES) a N6-methyladenosin (M6A) umožňují circRNA podstoupit překlad nezávislý na čepici. Výsledné proteiny ovlivňují rozsah buněčných procesů, včetně protestů spojených s progresí a potlačením rakoviny.
Vznikající důkazy podtrhují význam proteinů kódovaných na circRNA u více typů rakoviny, včetně glioblastomu, rakoviny prsu, rakoviny žaludku, rakoviny jater a kolorektálního karcinomu. Tyto proteiny interagují s kritickými signalizačními dráhami, jako je PI3K/Akt, Wnt/β-katenin a TGF-P/SMAD, což ovlivňuje proliferaci buněk, migrace a apoptózu. Například u glioblastomu přispívají proteiny odvozené od circRNA k tumorigenicitě, zatímco u kolorektálního karcinomu regulují metabolické procesy, které řídí malignitu.
Kromě jejich role v progresi rakoviny jsou překladatelné circRNA připraveny předefinovat terapeutiku na bázi RNA. Díky jejich stabilitě a potenciálu pro dlouhodobou expresi proteinů z nich činí slibné kandidáty na terapie proteiny, vakcíny a cílený vývoj léčiva. Pokroky v bioinženýrství mají další zvýšenou syntézu circRNA, což umožňuje účinnější produkci proteinů a položení základů pro imunoterapie na bázi circRNA. Tyto inovace by mohly vést k vysoce silnému ošetření se zlepšenými mechanismy dodávání a větší přesnosti při cílení na maligní buňky.
Navzdory jejich obrovskému potenciálu zůstávají významné výzvy v porozumění regulačním mechanismům upravujícím translaci circrny. Mezi klíčové otázky patří to, jak tyto proteiny dosahují funkcí specifických pro tkáň a jak lze pro klinické aplikace optimalizovat syntézu circRNA. Cílem současného výzkumu je upřesnit techniky použité k navrhování a výrobě umělých circrn a zajištění jejich účinnost a bezpečnost při lékařských ošetřeních.
Toto nové chápání circRNA jako skrytých zdrojů proteinů představuje hlavní posun v molekulární biologii a onkologii. Dalším prozkoumáním jejich potenciálu kódování mohou vědci a lékaři odemknout nové způsoby, jak detekovat, léčit a nakonec zabránit rakovině.
Zdroj:
Reference časopisu:
Lin, Y., et al. (2024). Kódování kruhové RNA u lidské rakoviny. Geny a onemocnění. doi.org/10.1016/j.gendis.2024.101347.