Izraelští vědci zpochybňují dosavadní chápání dlouhých nekódujících RNA molekul

Vědci z Hebrejské univerzity v Jeruzalémě přicházejí s poznatky, které mohou posunout dosavadní chápání takzvaných dlouhých nekódujících RNA molekul, zkráceně lncRNA. Studii vedli badatel Stav Zoku a profesor Michal Linial a jejich závěry naznačují, že tento typ RNA nemusí plnit pouze regulační funkci, jak se dosud předpokládalo, ale za určitých okolností dokáže sloužit i jako předloha pro tvorbu proteinů.

Dlouhé nekódující RNA patří mezi molekuly, které se přepisují z genomu podobně jako klasické messengerové RNA, ale na rozdíl od nich se u nich léta předpokládalo, že se nepřekládají do proteinů. Místo toho měly plnit spíše doprovodnou, regulační úlohu – ovlivňovat, které geny se v buňce zapnou nebo vypnou, a to různými mechanismy na úrovni chromatinu, transkripce nebo stability jiných molekul RNA. Tento pohled se v posledních letech postupně proměňuje, protože se ukazuje, že hranice mezi kódujícími a nekódujícími úseky genomu není tak ostrá, jak se dříve myslelo.

Právě tuto hranici zpochybňuje nová práce izraelských vědců, kteří tvrdí, že přinejmenším část lncRNA molekul může být přesto překládána do krátkých proteinů nebo peptidů. Pokud by se tato hypotéza potvrdila v širším měřítku, znamenalo by to, že dosavadní kategorizace genomu na kódující a nekódující oblasti je zjednodušená a že mnohé molekuly považované za čistě regulační ve skutečnosti mají i přímý biologický produkt v podobě bílkoviny.

Zoku a Linial se ve své práci zaměřili na to, jak by tento nově navrhovaný mechanismus mohl souviset s rozvojem nádorových onemocnění. Rakovinné buňky se vyznačují narušenou regulací genové exprese – geny, které by měly být utlumené, se aktivují, a naopak ochranné mechanismy buňky mohou být vypnuté. Dlouhé nekódující RNA hrají v těchto procesech podle dosavadních poznatků významnou roli, protože ovlivňují chování řady genů spojených s buněčným dělením, opravou DNA nebo programovanou buněčnou smrtí.

Pokud se ukáže, že některé z těchto molekul zároveň produkují proteiny, mohlo by to otevřít zcela nový úhel pohledu na to, jak nádorové buňky fungují a jak se vyvíjejí. Nově objevené proteiny by totiž mohly představovat dosud nepopsané faktory, které se přímo podílejí na progresi rakoviny, tedy na jejím šíření a zhoršování. Taková zjištění by mohla mít význam nejen pro základní pochopení biologie nádorů, ale potenciálně i pro budoucí diagnostiku či vývoj nových terapeutických přístupů, které by cílily právě na tyto nově identifikované molekuly.

Autoři studie zdůrazňují, že jde o posun v teoretickém rámci, který by mohl vysvětlit některé dosud nejasné aspekty genové regulace u rakoviny. Dosavadní výzkum lncRNA se soustředil především na jejich schopnost vázat se na jiné molekuly RNA nebo na proteiny a tímto způsobem nepřímo ovlivňovat buněčné procesy. Pokud by se ale prokázalo, že tyto molekuly mají také přímý translační potenciál, znamenalo by to nutnost přehodnotit metody, jimiž se dosud nádorové buňky zkoumají na molekulární úrovni.

Zjištění vědců z Hebrejské univerzity zapadá do širšího trendu v molekulární biologii, kdy se výzkumníci po celém světě snaží lépe zmapovat takzvaný temný genom – tedy ty části DNA, které se sice přepisují do RNA, ale jejichž funkce byla dlouho nejasná nebo podceňovaná. Objevy podobného typu mohou postupně vést k přesnějšímu obrazu toho, jak buňky fungují ve zdravém i nemocném stavu.

Studie zatím představuje spíše koncepční příspěvek k diskusi o povaze lncRNA než definitivní důkaz s okamžitým klinickým dopadem. Další výzkum by měl podle všeho ukázat, jak časté je toto překvapivé chování u různých typů lncRNA a nakolik je spojeno konkrétně s nádorovými onemocněními, případně i s dalšími chorobami spojenými s poruchou genové regulace. Pokud se hypotéza potvrdí na širším vzorku molekul a v různých typech buněk, mohla by se stát základem pro nové směry v onkologickém výzkumu zaměřené na dosud přehlížené proteinové produkty nekódujícího genomu.