Их открытие произошло в результате исследования части «темной материи» генома — области, известной как сателлитная ДНК, — которая производит большое количество некодирующей РНК (нкРНК), выделенной отдельно от кодирующих генов и мРНК. Эти в значительной степени загадочные молекулы РНК не производят белков, но могут играть важную регулирующую роль.
«Эти нкРНК обнаружены в раковых клетках как человека, так и мышей», — сказал старший исследователь исследования, Бенджамин Гринбаум, доктор философии, доцент Института рака Тиш при Медицинской школе Икан на горе Синай. «Эти области были названы« мусорной ДНК », но за последние пять лет исследователи пришли к пониманию того, что это дом для ряда функционально важных нкРНК."
Нина Бхардвадж, доктор медицины, доктор медицинских наук, директор по иммунотерапии и профессор гематологии и медицинской онкологии в Институте рака Тиш Медицинской школы Икана на горе Синай и соучредитель этого исследования, добавила: «Рак, похоже, использует эти нкРНК для стимулируют иммунный ответ, который может способствовать росту и выживанию опухоли, хотя многое остается неизвестным об их роли."
«Если дальнейшие исследования определят, что эти молекулы помогают раку расти, возможно, можно будет либо нацелить и ингибировать эти молекулы, либо использовать их в качестве маркера для выявления развития рака», — сказала она. "С другой стороны, исследования могут показать, что они укрепляют своего рода иммунную борьбу против рака.
В этом случае мы могли бы попытаться увеличить эти усилия."
Многонациональная команда использовала математические инструменты, полученные из теоретической физики, чтобы пролить свет на темную материю нкРНК.
«Мы провели поиск в большой базе данных нкРНК на предмет необычных паттернов нуклеотидов», — сказал д-р.
Гринбаум, вычислительный биолог. "Думайте о последовательности нуклеотидов генома как о словах. В геноме человека некоторые слова, как правило, чрезмерно или недостаточно представлены. Мы хотели знать, как эти паттерны различаются в РНК, транскрибируемой при раке, например, из сателлитных регионов. Используемые нами методы позволили нам проанализировать этот большой набор данных намного быстрее."
Команда обнаружила, что при нескольких раковых заболеваниях, когда нечетные РНК активировались и транскрибировались, эти необычные РНК были существенно амплифицированы, то есть существовало их много копий, чем было обнаружено в нормальных клетках.
«Эти нкРНК имели необычные паттерны, которые были похожи на некоторые патогены, и это заставляло их стимулировать врожденный иммунный ответ», — сказал д-р.
Бхардвадж.
«В целом, мы полагаем, что эти нкРНК могут играть важную роль в опосредовании иммунных ответов против рака», — сказал д-р. Гринбаум. "Но предстоит еще много работы, чтобы точно описать их взаимодействие."