Guoping Li, PhD, מהמחלקה להרדמה, טיפול קריטי וכאבים בבית החולים הכללי של מסצ'וסטס, הוא המחבר הראשי וסומיה DAS, MD, PHD, ממרכז המחקר הקרדיווסקולרי בבית החולים הכללי של מסצ'וסטס, הוא המחבר הבכיר של העיתון שפורסם במדע, A Hypesoxive TRNA התחזית ל RNA.
ש: איך היית מסכם את המחקר שלך לקהל שכבות?
תאים מכילים מולקולות עוזרות הנקראות RNAs העברה (TRNA), הנושאים אבני בניין (חומצות אמינו) לייצור חלבונים. ניתן לפרק tRNAs אלה לחלקים קטנים יותר הנקראים RNAs הנגזרים מ- tRNA (TSRNA או TDRs) שיש להם עבודות חדשות – כדי לעזור לתאים להתמודד עם לחץ ומצבים מאתגרים.
במחקר זה התמקדנו ב- TDR ספציפי אחד, שנקרא TRNA-ASP-GTC-3'TDR, שהופך להיות שופע יותר במהלך הלחץ. TRNA-ASP-GTC-3'TDR קיים בתחילת הדרך בתאי הכליות ועולה בתגובה לאותות לחץ הקשורים למחלות בתרבית תאים ומספר מודלים של עכברים של מחלות כליות. חשוב לציין כי רמותיו גבוהות יותר גם במצבים אנושיים כמו רעלת הריון ומחלת כליות מוקדמת.
TRNA-ASP-GTC-3'TDR מסייע בהגנה על תאי הכליות על ידי ויסות תהליך קריטי הנקרא אוטופגיה, שם התאים מתפרקים ומשתמשים בחלקים שלהם מחדש. חסימת TRNA-ASP-GTC-3'TDR במודלים של מחלות כליות הובילה לנזק יותר כליות, כולל מוות תאים, דלקת וצלקות.
כדי לבדוק אם הגברת TDR זו יכולה לעזור, פיתחנו דרך להגדיל את רמותיה בכליות העכבר. לעכברים הייתה יותר הגנה על כליות עם פחות צלקות, דלקת ופציעה כאשר TDR זה היה קיים ברמות גבוהות יותר.
למדנו גם שהצורה המקופלת הייחודית של ה- TDR, המכונה G-Quadruplex, חיונית להשפעת המגן שלו. צורה זו עוזרת לו להיקשר לחלבונים המנהלים אוטופאגיה, מה שהופך אותו למטרה חדשה פוטנציאלית לטיפולי מחלות כליות בעתיד.
ש: איזו שאלה חקרת?
ביקשנו לקבוע את הוויסות ותפקודו של הרומן TRNA-ASP-GTC-3'TDR העולה באופן ניכר עם לחץ בסוגי תאים שונים ובא לידי ביטוי ברמות גבוהות בתחילת הדרך ברקמות ותאים פעילים מטבולי.
ש: באילו שיטות או גישה השתמשת?
פיתחנו כלים חדשים כדי להעריך את הביוגנזה שלה, ריאגנטים כדי להשתיק מולקולה זו באופן סלקטיבי באמצעות גישות למידת מכונות ולהעביר/להגדיל את רמותיה. כלים אלה מאפשרים לשליטה מדויקת על רמותיה לחקור את תפקידה ואת הפוטנציאל הטיפולי שלה בתרבית תאים ומודלים של מחלות.
ש: מה מצאת?
מצאנו כי ה- TRNA-ASP-ASP-GTC-3'TDR המגיב להיפוקסיה שומר על הומאוסטזיס סלולרי בתאי כליות על ידי ויסות שטף אוטופגי וממלא תפקיד מפתח בתגובת הלחץ. רמות ה- tRNA-ASP-GTC-3'TDR עלו באופן חריף במודלים של בעלי חיים ותרבויות תאים אנושיים כדי לשפר את השטף האוטופגי ולהגן מפני פגיעה תאית, דלקת ופיברוזיס.
ש: מה ההשלכות?
זיהינו מולקולת RNA מבטיחה שיכולה להיות ממוקדת טיפולית לטיפול בחולים במחלות כליות, כמו מחלת כליות כרונית.
ש: מהם הצעדים הבאים?
אנו מפתחים פלטפורמות וכלים לחקר הפוטנציאל הטיפולי של TDR זה בכליות ומחלות לב. כלים חדשים אלה יסייעו לקבוע בטיחות, עמידות וכל רעילות בטיפולים. בנוסף, אנו מפתחים כלי עריכת RNA מבוססי CAS13 כדי לשפר את הביטוי של ה- TDR האנדוגני, דרך יעילה בהרבה לתמרן את ה- TDR של התא עצמו.
