microRNAs: ຄວາມເຂົ້າໃຈໃຫມ່ຂອງກົນໄກການປະຕິບັດໃນການຕິດເຊື້ອໄວຣັດແລະຄວາມສໍາຄັນຂອງມັນ

MicroRNAs ຫຼື miRNAs ສັ້ນ (ບໍ່ຄວນສັບສົນກັບ mRNA ຫຼື RNA messenger) ໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບໃນປີ 1993 ແລະໄດ້ຮັບການສຶກສາຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນສອງທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາຫຼືດັ່ງນັ້ນສໍາລັບບົດບາດຂອງພວກເຂົາໃນການຄວບຄຸມການສະແດງອອກຂອງ gene. miRNAs ຖືກສະແດງອອກແຕກຕ່າງກັນໃນຈຸລັງແລະເນື້ອເຍື່ອຕ່າງໆຂອງຮ່າງກາຍ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາໂດຍນັກວິທະຍາສາດທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Queen's, Belfast ໄດ້ເປີດເຜີຍບົດບາດກົນໄກຂອງ miRNAs ໃນການຄວບຄຸມລະບົບພູມຕ້ານທານໃນເວລາທີ່ຈຸລັງຮ່າງກາຍຖືກທ້າທາຍໂດຍໄວຣັສ. ການຄົ້ນພົບເຫຼົ່ານີ້ຈະນໍາໄປສູ່ການປັບປຸງຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພະຍາດແລະການຂຸດຄົ້ນຂອງພວກເຂົາເປັນເປົ້າຫມາຍສໍາລັບການພັດທະນາການປິ່ນປົວແບບໃຫມ່.  

MicroRNAs ຫຼື miRNAs ໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມໃນໄລຍະສອງທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາສໍາລັບບົດບາດຂອງເຂົາເຈົ້າໃນຂະບວນການຫຼັງການຖອດຂໍ້ຄວາມເຊັ່ນ: ຄວາມແຕກຕ່າງ, ຂະບວນການເຜົາຜະຫລານອາຫານ, ການຂະຫຍາຍພັນແລະ apoptosis. ^(1-5). miRNAs ເປັນສາຍດ່ຽວຂະໜາດນ້ອຍ RNA ລໍາດັບທີ່ບໍ່ໄດ້ເຂົ້າລະຫັດສໍາລັບທາດໂປຼຕີນໃດໆ. ພວກມັນແມ່ນມາຈາກຄາຣະວາທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ເຊິ່ງມີສອງສາຍ RNAs. biogenesis ຂອງ miRNA ເລີ່ມຕົ້ນຢູ່ໃນແກນຂອງຈຸລັງແລະກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດປະຖົມ miRNA ບົດບັນທຶກໂດຍ RNA polymerase II ປະຕິບັດຕາມໂດຍການຕັດຂອງຂໍ້ຄວາມຕົ້ນຕໍເພື່ອປົດປ່ອຍ hairpin ກ່ອນ miRNA ໂດຍສະລັບສັບຊ້ອນ enzyme. ປະຖົມ miRNA ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຈະຖືກສົ່ງອອກໄປຍັງ cytoplasm ບ່ອນທີ່ມັນຖືກປະຕິບັດໂດຍ DICER (ສະລັບສັບຊ້ອນທາດໂປຼຕີນທີ່ cleaves pre-miRNA ຕື່ມອີກ), ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຜະລິດ miRNA ສາຍດຽວທີ່ແກ່ແລ້ວ. miRNA ຜູ້ໃຫຍ່ປະສົມປະສານຕົວຂອງມັນເອງເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ RNA induced silencing complex (RISC) ແລະ induces post-transcriptional gene silencing by fastening RISC to the complementary regions, found in the 3' untranslated regions (UTRs), ໃນ mRNAs ເປົ້າຫມາຍ. 

ເລື່ອງເລີ່ມຕົ້ນໃນປີ 1993 ດ້ວຍການຄົ້ນພົບ miRNAs in C. ຫລູຫລາ ໂດຍ Lee ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວ ^(6​). ມັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນວ່າທາດໂປຼຕີນຈາກ LIN-14 ໄດ້ຖືກຫຼຸດລົງໂດຍ gene transcribed ອື່ນທີ່ເອີ້ນວ່າ lin-4 ແລະການຫຼຸດລົງນີ້ແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບການພັດທະນາຕົວອ່ອນໃນ. C. ຫລູຫລາ ຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນຈາກ L1 ຫາ L2. ການຖອດຂໍ້ຄວາມຈາກ lin-4 ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການຫຼຸດລົງໃນການຄວບຄຸມການສະແດງອອກຂອງ LIN-14 ໂດຍຜ່ານການຜູກມັດທີ່ສົມບູນກັບພາກພື້ນ 3'UTR ຂອງ lin-4. mRNA, ມີການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍກັບ mRNA ລະ​ດັບ​ຂອງ lin​-4​. ປະກົດການນີ້ໃນເບື້ອງຕົ້ນຄິດວ່າເປັນສະເພາະແລະສະເພາະ C. elegans, ຈົນກ່ວາປະມານ 2000, ໃນເວລາທີ່ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບຢູ່ໃນຊະນິດສັດອື່ນໆ ^(7​). ຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ມີບົດຄວາມຄົ້ນຄ້ວາທີ່ອະທິບາຍເຖິງການຄົ້ນພົບແລະການມີຢູ່ຂອງ miRNAs ໃນທັງພືດແລະສັດ. ຫຼາຍກວ່າ 25000 miRNAs ໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບມາເຖິງຕອນນັ້ນແລະສໍາລັບຫຼາຍໆຄົນ, ບົດບາດທີ່ແນ່ນອນທີ່ເຂົາເຈົ້າມີບົດບາດໃນຊີວະວິທະຍາຂອງສິ່ງມີຊີວິດຍັງຄົງເປັນທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ. 

miRNAs exert ຜົນກະທົບຂອງເຂົາເຈົ້າໂດຍການຕອບ repressing mRNAs ໂດຍການຜູກມັດກັບສະຖານທີ່ປະກອບໃນ 3' UTRs ຂອງ mRNA ເຂົາເຈົ້າຄວບຄຸມ. ການເສີມທີ່ແຂງແຮງເຮັດໃຫ້ mRNA ມີການເຊື່ອມໂຊມໃນຂະນະທີ່ການເສີມທີ່ອ່ອນແອບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນລະດັບ mRNA ແຕ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການຍັບຍັ້ງການແປພາສາ. ເຖິງແມ່ນວ່າບົດບາດສໍາຄັນຂອງ miRNA ແມ່ນຢູ່ໃນ repression ການຖ່າຍທອດ, ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ activators ໃນກໍລະນີທີ່ຫາຍາກ. ^(8​). miRNAs ແມ່ນມີບົດບາດທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນການພັດທະນາຂອງອົງການຈັດຕັ້ງໂດຍການຄວບຄຸມ genes ແລະຜະລິດຕະພັນຂອງ gene ຈາກລັດ embryonic ກັບການພັດທະນາຂອງອະໄວຍະວະແລະລະບົບອະໄວຍະວະ. ^(9-11). ນອກ​ເຫນືອ​ໄປ​ຈາກ​ບົດ​ບາດ​ຂອງ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ໃນ​ການ​ຮັກ​ສາ homeostasis cellular​, miRNAs ຍັງ​ມີ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຕໍ່​ພະ​ຍາດ​ຕ່າງໆ​ເຊັ່ນ​ມະ​ເຮັງ (miRNAs ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນທັງ activators ແລະ repressor ຂອງ gene), ຄວາມຜິດປົກກະຕິ neurodegenerative ແລະພະຍາດ cardiovascular. ຄວາມເຂົ້າໃຈແລະອະທິບາຍພາລະບົດບາດຂອງເຂົາເຈົ້າໃນພະຍາດຕ່າງໆສາມາດນໍາໄປສູ່ການຄົ້ນພົບ biomarker ໃຫມ່ທີ່ມີວິທີການປິ່ນປົວໃຫມ່ concomitant ສໍາລັບການປ້ອງກັນພະຍາດ. miRNAs ຍັງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການພັດທະນາແລະການເກີດພະຍາດຂອງການຕິດເຊື້ອທີ່ເກີດຈາກຈຸລິນຊີເຊັ່ນ: ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະໄວຣັສໂດຍການຄວບຄຸມ genes ຂອງລະບົບພູມຕ້ານທານເພື່ອ mount ຕອບສະຫນອງປະສິດທິຜົນຂອງພະຍາດ. ໃນກໍລະນີຂອງການຕິດເຊື້ອໄວຣັດ, ປະເພດ I interferons (IFN alpha ແລະ IFN beta) ຈະຖືກປ່ອຍອອກມາເປັນ cytokines ຕ້ານໄວຣັດເຊິ່ງໃນນັ້ນ modulates ລະບົບພູມຕ້ານທານເພື່ອຕອບສະຫນອງຕໍ່ການຕໍ່ສູ້. ⁽¹²). ການຜະລິດຂອງ interferons ແມ່ນຖືກຄວບຄຸມຢ່າງແຫນ້ນຫນາທັງໃນລະດັບຂອງການຖ່າຍທອດແລະການແປພາສາແລະມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການກໍານົດການຕອບສະຫນອງຕ້ານໄວຣັດໂດຍເຈົ້າພາບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໄວຣັສໄດ້ພັດທະນາຢ່າງພຽງພໍເພື່ອຫລອກລວງຈຸລັງເຈົ້າພາບໃນການສະກັດກັ້ນການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານ, ສະຫນອງປະໂຫຍດຂອງເຊື້ອໄວຣັສສໍາລັບການຈໍາລອງຂອງມັນແລະເຮັດໃຫ້ອາການຂອງພະຍາດຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ. ^{(12, 13)}. ການຄວບຄຸມທີ່ເຄັ່ງຄັດຂອງການພົວພັນລະຫວ່າງການຜະລິດ IFN ໂດຍເຈົ້າພາບໃນການຕິດເຊື້ອໄວຣັດແລະການສະກັດກັ້ນຂອງມັນໂດຍເຊື້ອໄວຣັສທີ່ຕິດເຊື້ອແມ່ນກໍານົດຂອບເຂດແລະໄລຍະເວລາຂອງພະຍາດທີ່ເກີດຈາກເຊື້ອໄວຣັສດັ່ງກ່າວໃນຄໍາຖາມ. ເຖິງແມ່ນວ່າການຄວບຄຸມການຖອດຂໍ້ຄວາມຂອງການຜະລິດ IFN ແລະພັນທຸ ກຳ ກະຕຸ້ນ IFN (ISGs) ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກໍ່ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນດີ. ^(14​), ກົນ​ໄກ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ການ​ແປ​ພາ​ສາ​ຍັງ​ຄົງ​ມີ​ຄວາມ​ຫຍຸ້ງ​ຍາກ​ ^(15​). 

ການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ McGill, ການາດາແລະ ມະຫາວິທະຍາໄລ Queens, Belfast ສະຫນອງຄວາມເຂົ້າໃຈກົນໄກຂອງການຄວບຄຸມການແປພາສາຂອງ IFN ການຜະລິດທີ່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງບົດບາດຂອງໂປຣຕີນ 4EHP ໃນການສະກັດກັ້ນການຜະລິດ IFN-beta ແລະການມີສ່ວນຮ່ວມຂອງ miRNA, miR-34a. 4EHP ຫຼຸດລົງການຄວບຄຸມການຜະລິດ IFN ໂດຍການປັບຕົວການປິດສຽງການແປທີ່ເກີດຈາກ miR-34a ຂອງ Ifnb1 mRNA. ການຕິດເຊື້ອໄວຣັດ RNA ແລະ IFN beta induction ເພີ່ມລະດັບຂອງ miR-34a miRNA, ເຮັດໃຫ້ເກີດການຕອບໂຕ້ທາງລົບຂອງລະບຽບການທີ່ສະກັດກັ້ນການສະແດງອອກຂອງ IFN beta ຜ່ານ 4EHP. ^(16​). ການສຶກສານີ້ແມ່ນມີຄວາມ ສຳ ຄັນຫຼາຍຕໍ່ການເກີດໂລກລະບາດແຜ່ລະບາດໃນປະຈຸບັນ Covid-19 (ການຕິດເຊື້ອທີ່ເກີດຈາກເຊື້ອໄວຣັສ RNA) ຍ້ອນວ່າມັນຈະຊ່ວຍໃນຄວາມເຂົ້າໃຈເພີ່ມເຕີມຂອງພະຍາດແລະນໍາໄປສູ່ວິທີການໃຫມ່ເພື່ອຈັດການກັບການຕິດເຊື້ອໂດຍການປັບລະດັບຂອງ miR-34a miRNA ໂດຍໃຊ້ຕົວກະຕຸ້ນ / inhibitors ອອກແບບແລະທົດສອບໃນການທົດລອງທາງດ້ານການຊ່ວຍ. ຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ການຕອບໂຕ້ IFN. ມີບົດລາຍງານຂອງການທົດລອງທາງດ້ານຄລີນິກທີ່ໃຊ້ IFN beta therapy ^(17​) ແລະການສຶກສານີ້ຈະຊ່ວຍແກ້ໄຂກົນໄກໂມເລກຸນໂດຍການເນັ້ນໃສ່ບົດບາດຂອງ miRNA ໃນການຄວບຄຸມພາຍໃນເຄື່ອງຈັກໃນການແປພາສາເຈົ້າພາບສໍາລັບການຮັກສາສະພາບແວດລ້ອມ homeostatic. 

ການສືບສວນແລະການຄົ້ນຄວ້າໃນອະນາຄົດກ່ຽວກັບການດັ່ງກ່າວແລະອື່ນໆທີ່ຮູ້ຈັກແລະທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນ miRNAs ຄຽງຄູ່ກັບການລວມເອົາການຄົ້ນພົບເຫຼົ່ານີ້ກັບຂໍ້ມູນ genomic, transcriptomic, ແລະ / ຫຼື proteomic, ບໍ່ພຽງແຕ່ຈະເສີມຂະຫຍາຍຄວາມເຂົ້າໃຈກົນຈັກຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບປະຕິສໍາພັນຂອງຈຸລັງແລະພະຍາດ, ແຕ່ຍັງຈະນໍາໄປສູ່ນະວະນິຍາຍ. miRNA ການປິ່ນປົວດ້ວຍພື້ນຖານໂດຍການຂຸດຄົ້ນ miRNA ເປັນ actimirs (ການນໍາໃຊ້ miRNAs ເປັນ activators ສໍາລັບການທົດແທນ. miRNAs ທີ່ຖືກກາຍພັນຫຼືຖືກລົບອອກ) ແລະ antagomirs (ໃຊ້ miRNAs ເປັນ antagonists ບ່ອນທີ່ມີການປັບປຸງຜິດປົກກະຕິຂອງ mRNA ດັ່ງກ່າວ) ສໍາລັບພະຍາດຂອງມະນຸດແລະສັດທີ່ແຜ່ຂະຫຍາຍແລະເກີດຂື້ນ.  

*** 

ເອກະສານ  

1. Clairea T, Lamarthée B, Anglicheau D. MicroRNAs: ໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍ, ຜົນກະທົບໃຫຍ່, ຄວາມຄິດເຫັນໃນປະຈຸບັນໃນການປູກຖ່າຍອະໄວຍະວະ: ເດືອນກຸມພາ 2021 – ເຫຼັ້ມທີ 26 – ສະບັບທີ 1 – ໜ້າ 10-16. DOI: https://doi.org/10.1097/MOT.0000000000000835  

2. Ambros V. ຫນ້າທີ່ຂອງ microRNAs ສັດ. ທໍາມະຊາດ. 2004, 431 (7006): 350–5. DOI: https://doi.org/10.1038/nature02871  

3. Bartel DP. MicroRNAs: genomics, biogenesis, ກົນໄກ, ແລະຫນ້າທີ່. ເຊລ. 2004, 116 (2): 281–97. DOI: https://10.1016/S0092-8674(04)00045-5  

4. Jansson MD ແລະ Lund AH MicroRNA ແລະມະເຮັງ. ມະເຮັງໂມເລກຸນ. 2012, 6 (6): 590-610. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molonc.2012.09.006  

5. Bhaskaran M, Mohan M. MicroRNAs: ປະຫວັດສາດ, ຊີວະພັນທຸກໍາ, ແລະພາລະບົດບາດວິວັດທະນາຂອງພວກມັນໃນການພັດທະນາສັດແລະພະຍາດ. Vet Pathol. 2014;51(4):759-774. DOI: https://doi.org/10.1177/0300985813502820 

6. Rosalind C. Lee, Rhonda L. Feinbaum, Victor Ambros. C. elegans heterochronic gene lin-4 encodes RNAs ຂະໜາດນ້ອຍທີ່ມີ antisense complementarity ເປັນ lin-14, Cell, Volume 75, Issue 5,1993, Page 843-854, ISSN 0092-8674. DOI: https://doi.org/10.1016/0092-8674(93)90529-Y 

7. Pasquinelli A., Reinhart B., Slack F. et al ການອະນຸລັກລໍາດັບແລະການສະແດງອອກທາງໂລກຂອງ ໃຫ້ -7 RNA ຄວບຄຸມ heterochronic. ລັກສະນະ 408, 86–89 (2000). DOI: https://doi.org/10.1038/35040556 

8. Vasudevan S, Tong Y ແລະ Steitz JA. ການປ່ຽນຈາກ Repression ໄປສູ່ການເປີດໃຊ້ງານ: MicroRNAs ສາມາດປັບປຸງການແປພາສາໄດ້. ວິທະຍາສາດ  21 ທັນ​ວາ 2007: Vol. 318, ສະບັບ 5858, ໜ້າ 1931-1934. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1149460 

9. Bernstein E, Kim SY, Carmell MA, et al. Dicer ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການພັດທະນາຫນູ. Nat Genet 2003; 35:215–217. DOI: https://doi.org/10.1038/ng1253 

10. Kloosterman WP, Plasterk RH. ຫນ້າທີ່ຫຼາກຫຼາຍຂອງ micro-RNAs ໃນການພັດທະນາສັດແລະພະຍາດ. Dev Cell. 2006; 11:441–450. DOI: https://doi.org/10.1016/j.devcel.2006.09.009 

11. Wienholds E, Koudijs MJ, van Eeden FJM, et al. ເອນໄຊທີ່ຜະລິດ microRNA Dicer1 ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການພັດທະນາ zebrafish. Nat Genet 2003; 35:217–218. DOI: https://doi.org/10.1038/ng1251 

12. Haller O, Kochs G ແລະ Weber F. ວົງຈອນການຕອບໂຕ້ interferon: induction ແລະສະກັດກັ້ນໂດຍເຊື້ອໄວຣັສທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດພະຍາດ. ໄວຣັສວິທະຍາ. ເຫຼັ້ມທີ 344, ສະບັບທີ 1, 2006, ໜ້າ 119-130, ISSN 0042-6822, DOI: https://doi.org/10.1016/j.virol.2005.09.024 

13. McNab F, Mayer-Barber K, Sher A, Wack A, O'Garra A. ປະເພດ I interferons ໃນພະຍາດຕິດຕໍ່. Nat Rev Immunol. 2015 ກຸມພາ;15(2:87-103). DOI: https://doi.org/10.1038/nri3787 

14. Apostolou, E., ແລະ Thanos, D. (2008). ການຕິດເຊື້ອໄວຣັດເຮັດໃຫ້ເກີດສະມາຄົມ interchromosomal ທີ່ຂຶ້ນກັບ NF-kappa-B-ໄກ່ເກ່ຍການສະແດງອອກຂອງ gene monoallelic IFN-b. ຕາລາງ 134, 85–96. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2008.05.052   

15. Savan, R. (2014). ລະບຽບຫຼັງການຖອດຂໍ້ຄວາມຂອງ interferons ແລະເສັ້ນທາງສັນຍານຂອງພວກເຂົາ. J. Interferon Cytokine Res. 34, 318–329. DOI: https://doi.org/10.1089/jir.2013.0117  

16. Zhang X, Chapat C et al. microRNA-mediated translational ການຄວບຄຸມພູມຕ້ານທານຕ້ານເຊື້ອໄວຣັສໂດຍ cap-binding protein 4EHP. Molecular Cell 81, 1–14 2021. ຈັດພີມມາ: ວັນທີ 12 ກຸມພາ 2021. DOI:https://doi.org/10.1016/j.molcel.2021.01.030

17. SCIEU 2021. Interferon-β ສໍາລັບການປິ່ນປົວ COVID-19: ການບໍລິຫານທາງໃຕ້ຜິວໜັງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ. ວິທະຍາສາດເອີຣົບ. ປະກາດເມື່ອວັນທີ 12 ກຸມພາ 2021. ມີໃຫ້ອອນໄລນ໌ http://scientificeuropean.co.uk/interferon-β-for-treatment-of-covid-19-subcutaneous-administration-more-effective/ ເຂົ້າໃຊ້ໃນວັນທີ 14 ກຸມພາ 2021.  

***