Vallankumous immunologiassa: uusia oivalluksia RNA-molekyyleihin!

Vallankumous immunologiassa: uusia oivalluksia RNA-molekyyleihin!

Tutkimus RNA-molekyylien roolista immuunipuolustuksessa on edistynyt merkittävästi. Leon Schulten ja Nils Schmererin johtamat tutkijat Philipps-yliopistosta Marburgista ovat purkaneet uusia aineenvaihduntaprosesseja ei-koodaavista RNA:ista (lncRNA:ista), jotka ovat tärkeitä immuunisolujen tulehdusprosesseille. Tämän kattavan tutkimuksen tulokset julkaistiin arvostetussa asiantuntijalehdessäLuontoviestintäjulkaistu. Olennainen osa tätä tutkimusta oli uudenlaisen GRADR-analyysimenetelmän kehittäminen, joka visualisoi lncRNA:iden vuorovaikutusta proteiinien kanssa makrofageissa.

Tutkimuksen osana luotu atlas osoittaa, kuinka kauan koodaamattomat RNA:t, joita pidettiin pitkään "roska-DNA:na", suorittavat perustoimintoja immuunijärjestelmässä. Erityisen huomionarvoinen on RNA-molekyyli ROCKI, joka estää solujen "off-kytkimen" ja edistää siten tulehdusvastetta. Yhdessä neljän muun lncRNA:n kanssa ROCKI vaikuttaa synnynnäisen immuunivasteen keskeisiin signalointireitteihin, jotka ovat tärkeitä taudinaiheuttajia vastaan.

Koodaamattomien RNA:iden rooli

Tutkimus tuottaa kattavan ymmärryksen lncRNA:iden toiminnoista ja osoittaa, että yli 85 % ihmisen genomista on transkriptoitua, kun taas alle 2 % sisältää proteiineja koodaavia geenejä. Tästä korkeasta transkription tasosta huolimatta useimpien lncRNA:iden toiminta on edelleen epäselvä, koska alle 3 %:lle näistä transkripteistä on tähän mennessä osoitettu erityisiä toimintoja. Nämä lncRNA:t säätelevät geenejä transkription ja transkription jälkeisillä tasoilla eri tavoin.

LncRNA:iden merkitys immuuniprosessissa on nouseva tutkimusala. Tällä hetkellä vain noin 4 % lncRNA:iden tutkimuksista keskittyy niiden rooliin synnynnäisessä immuniteetissa, vaikka nämä molekyylit pystyvät säätelemään vierekkäisiä geenejä ja aktivoimaan immuunisoluja, kuten makrofageja, olemalla vuorovaikutuksessa spesifisten reseptorien kanssa. Tässä yhteydessä lncRNA:n LincRNA-Cox2 analyysi osoittaa, että tällä RNA:lla on keskeinen rooli tulehdusta edistävien geenien säätelyssä.

Vaikutukset diagnoosiin ja hoitoon

Uusilla tutkimustuloksilla voi olla kauaskantoisia vaikutuksia lääketieteelliseen diagnostiikkaan ja hoitoon. Tunnistamalla spesifiset lncRNA:t uusiksi diagnostisiksi markkereiksi tai terapeuttisiksi kohteiksi voitaisiin kehittää hoitoja tulehdussairauksiin, kuten sepsikseen tai keuhkokuumeeseen. Tutkimus tarjoaa myös julkisen verkkoalustan nimeltä SMyLR, jonka avulla tutkijat voivat erityisesti etsiä immunologisia RNA:ita ja ymmärtää niiden säätelyä.

Laajaa tutkimusta tukivat Marburgin Philippsin yliopiston lisäksi myös yhteistyökumppanit Freiburgista, Giessenistä, Berliinistä ja Münchenistä. Rahoitusta ovat antaneet muun muassa Saksan tutkimussäätiö, Hessenin tiedeministeriö ja Von Behring-Röntgenin säätiö. Jos nämä havainnot antavat tahtoa tulevaisuudelle, tarvitaan laajoja lisätutkimuksia, jotta voidaan jatkaa ei-koodaavien RNA:iden mekanismien ja toimintojen tulkitsemista ja ymmärtämistä.