Эти клетки будут самоуничтожения в 5 ... 4 ...
7 сентября 2010 9:26 вечера Молекулярная и клеточная биология

Рак является одной из трудных для лечения болезни, потому что это личная болезнь. Каждый случай уникален и на основе сочетания экологических и генетических факторов. Обычная химиотерапия работает лечения с одним или более препаратов, предполагая, что эти препараты способны как "диагноз" и "лечить" больные клетки. Многие из побочных эффектов, испытываемые пациентами химиотерапии в связи с тем, что наркотики они принимают не селективного достаточно. Например, принимая препарат, который целей быстрорастущие опухолевые клетки часто приводит к потере волос, так как клетки волосяных фолликулов являются одними из наиболее динамично развивающихся в организме. Когда дело доходит до дела, эти препараты получают диагноз неправильно.



Но что, если бы мы лечения рака, которые работали больше как компьютерная программа, которая может выполнять действия, основанные на условных операторов? Тогда лечение будет убить ячейки, если - и только если - ячейки были диагностированы с мутацией. Только дефектные клетки будут разрушены, что практически исключает нежелательные побочные эффекты.

При поддержке Национального научного фонда (NSF), исследователи из Калифорнийского технологического института создали условную малые молекулы РНК для выполнения этой задачи. Их стратегия использует характеристики, которые встроены в нашу ДНК и РНК в отдельных диагностики и лечения шаги.

"Молекулы способны обнаруживать мутации в раковых клетках, а затем изменить конформации для активации терапевтический эффект в раковых клетках, оставаясь неактивными в клетках, которые не имеют рак мутации", претензии Niles Пирс, один из авторов последнего исследования, которое появляется в 6 сентября вопрос о Труды Национальной академии наук ( PNAS ).

Эта работа является частью молекулярной проекта по программированию, который финансируется управлением NSF для компьютеров и информатики и машиностроения. Одна из целей проекта является повышение понимания того, как информация может храниться и обрабатываться на молекулах, и как мы могли бы создать практические приложения, которые используют эту информацию.

В основе этого подхода является рибонуклеиновая кислота или РНК, и все нормальные задачи она выполняет каждый день, чтобы держать наши клетки живы и здоровы. РНК сравнительно недолго аналог ДНК, систему кодирования, которая хранит полные копии всего нашего генома в течение почти в каждой клетке нашего тела. Если мы думаем о ДНК в качестве информации, хранящейся на жестком диске компьютера, а затем РНК, как информация, хранящаяся на более летучие виды памяти, как оперативной памяти - которая стирается при выключении компьютера.

РНК выполняет все виды функций в клетке, выступая в качестве посланников и переключатели общаться и контролировать, какие гены выражены в ячейке на любой момент времени. Особый класс РНК, называемых малых РНК, составляет менее 30 пар оснований в длину (средний ген тысяч пар оснований в длину). Эти небольшие фрагменты РНК участвуют во многих процессах, которые поддерживают жизнь. Лечения разработан Пирс и его коллеги опирается на два отдельных малых РНК, что структурно повторяют те, которые встречаются в природе в наших собственных клеток. Потому что эти молекулы напоминают маленькие РНК, которые обычно присутствуют, исследователи надеются, будет немного, если таковые имеются побочные эффекты.

"По-де-сцепные диагностики и лечения, мы можем создать молекулы, которые являются весьма избирательно и в высшей степени эффективным в убийстве раковых клеток", сказал Пирс. "Концептуально, малые условные РНК имеют потенциал для преобразования лечения рака, потому что они изменить то, что мы можем ожидать от молекулы. Многие годы работы еще предстоит установить, является ли эта концептуальная обещание может быть реализовано в человеческом пациентов".

Вот как это работает: Лечение включает в себя два различных малых РНК. Первые небольшие РНК откроется, если - и только если - он находит рак мутации. Позитивный "диагноз" выставляет сигнал, который был ранее скрытые в малых РНК. После этой маленькой РНК открыт, второй маленький РНК связывается с ней, положив начало цепной реакции, в которых эти молекулы РНК продолжать объединяются, чтобы сформировать более длинной цепью. Длина цепи является важной частью "лечения". Более длинные цепочки трюк клетки в думая, что это была захвачена вирусом, подножки самоуничтожения ответ.

В PNAS исследования ученые показали, что этот подход фактически исключает лабораторного выросли человеческого мозга, предстательной железы и клетки рака костей в мутации определенным образом. Дальнейшие эксперименты будут определить, является ли лечение эффективно в более широком масштабе.

Источник: Национальный научный фонд