زمین حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفت و حیات حدود یک میلیارد سال بعد ظاهر شد. زندگی به چهار مولکول اصلی بستگی دارد DNA، RNA، پروتئین ها و لیپیدها. در میان آنها، تصور می شود که RNA از ابتدا وجود داشته است. این تعجب آور نیست زیرا RNA می تواند خود را کپی کرده و واکنش های شیمیایی مهم حیاتی برای زندگی را سرعت بخشد. برخلاف DNA، RNA از بلوک‌های ساختمانی منفرد به نام نوکلئوتید ساخته شده است که به یکدیگر متصل می‌شوند.
در زیست شناسی مولکولی، معمولاً این باور وجود دارد که اطلاعات ژنتیکی در یک جهت جریان دارد: DNA RNA را می سازد و RNA پروتئین ها را می سازد. این ایده را جزم مرکزی می نامند. با این حال، استثناهایی برای این قاعده وجود دارد. برخی از RNA ها به پروتئین تبدیل نمی شوند که باعث علاقه علمی به درک این استثنا می شود. این موضوع به محور اصلی یک کار علمی تبدیل شده است.
در حالی که تحقیقات بر روی RNA در مقایسه با سایر مولکول ها کندتر بوده است، اکنون توجه بیشتری به RNA های غیرکد کننده، به ویژه microRNA ها وجود دارد. این قطعات ژنتیکی کوتاه پتانسیل درمان بیماری های مختلف از جمله سرطان را دارند.
آیا microRNA ها می توانند بیماری ها را درمان کنند؟
میکروRNA ها به عنوان کنترل کننده های کلیدی ژن ها در نظر گرفته می شوند زیرا می توانند به تعداد RNA های سازنده پروتئین متصل شوند و آنها را تغییر دهند. به جای تبدیل DNA به پروتئین، microRNA ها می توانند با اتصال به RNA های سازنده پروتئین، ژن ها را خاموش کنند. microRNA های ناکارآمد در بیماری ها یافت شده اند و درک نقش آنها بسیار مهم است. به عنوان مثال، در یک نوع سرطان خون به نام لوسمی لنفوسیتی مزمن، از دست دادن microRNA های خاص نشان داده است که مشکلات microRNA در بیماری ها چقدر مهم است.
دانشمندان در حال مطالعه microRNA ها به عنوان درمان های ممکن برای سرطان، بیماری های قلبی و اختلالات مغزی هستند. اگرچه نتایج آزمایشگاهی امیدوارکننده است، استفاده از درمان‌های microRNA در بیماران واقعی دشوار است. در رساندن درمان به سلول های مناسب و پایدار نگه داشتن آن مشکلاتی وجود دارد که باعث می شود اثربخشی آن کمتر شود.
چگونه می توان microRNA ها را به سلول ها انتقال داد؟
درمان‌های با استفاده از microRNA برای سلول‌ها سخت است، زیرا آنها باید فقط سلول‌های بیمار را هدف قرار دهند و به سلول‌های سالم آسیب نرسانند. برخلاف واکسن‌های COVID-19 که از mRNA ساخته شده‌اند، درمان‌های microRNA باید بدن را فریب دهند تا فکر کند به آنجا تعلق دارد تا از حمله سیستم ایمنی جلوگیری شود. یکی از روش‌هایی که در حال بررسی است، پیوند دادن microRNAها به مولکول‌های کوچکی به نام لیگاند است که به پروتئین‌های خاصی در سطوح سلولی متصل می‌شوند. فولات، شکلی از ویتامین B9، یکی از این لیگاندهایی است که در درمان سرطان موثر است.
دانشمندان چگونه microRNA ها را پایدار می کنند؟
چالش دیگر این است که RNA های کوچک به سرعت تجزیه می شوند و به دوزهای مکرر نیاز دارند. محققان RNA های کوچک را تغییر می دهند تا پایدارتر شوند و تعداد دفعات نیاز به آنها را کاهش دهند و درمان ها را مقرون به صرفه تر کنند.
با وجود این چالش ها، واضح است که RNA، به ویژه microRNA ها، پتانسیل زیادی برای درمان بیماری های مختلف دارد. در حالی که هنوز کار زیادی برای انجام وجود دارد، RNA برای درمان های پزشکی آینده امیدوارکننده به نظر می رسد.
منابع
