O'z joniga qasd qilish geni - Suicide gene

A o'z joniga qasd qilish geni, yilda genetika, sabab bo'ladi hujayra orqali o'zini o'ldirmoq apoptoz. Ushbu genlarning faollashishi ko'plab jarayonlarga bog'liq bo'lishi mumkin, ammo apoptozni keltirib chiqaradigan asosiy uyali "o'tish" bu p53 oqsil. Rag'batlantirish yoki kirish (orqali gen terapiyasi ) o'z joniga qasd qilish genlarini davolashning potentsial usuli hisoblanadi saraton yoki boshqa proliferativ kasalliklar. O'z joniga qasd qilish genlari saraton hujayralarini yanada himoyasiz, sezgirroq qilish strategiyasining asosini tashkil etadi kimyoviy terapiya. Yondashuv saraton hujayralarida ifodalangan genlarning qismlarini zararsiz moddalarni zararli moddaga aylantira oladigan sutemizuvchilar tarkibida bo'lmagan fermentlar uchun boshqa genlarga biriktirishdir. o'sma.[1] O'z joniga qasd qilish genlarining aksariyati bu sezgirlikni faol bo'lmagan preparatni toksikka aylantiradigan virusli yoki bakterial fermentlarni kodlash orqali amalga oshiradi. antimetabolitlar nuklein kislota sintezini inhibe qiluvchi. O'z joniga qasd qilish genlari hujayralarga ularning qabul qilinishini va ekspressionini imkon qadar ko'proq saraton hujayralari bilan ta'minlashi kerak, shu bilan birga ularning ifodasini normal hujayralar bilan cheklash kerak. Saraton kasalligi uchun o'z joniga qasd qilish gen terapiyasi vektordan maqsadli va maqsadli bo'lmagan hujayralarni, saraton hujayralari va oddiy hujayralarni ajratish qobiliyatiga ega bo'lishini talab qiladi.[2]

Saraton terapiyasining asosiy maqsadi barcha saraton hujayralarini to'liq yo'q qilish, shu bilan birga barcha sog'lom hujayralarni zararsiz qoldirishdir. Bu boradagi eng istiqbolli terapevtik strategiyalardan biri bu saraton kasalligiga qarshi o'z joniga qasd qilish gen terapiyasi (CSGT) bo'lib, u yangi chegaralarga tez sur'atlar bilan kirib bormoqda. CSGT-da terapevtik muvaffaqiyat, birinchi navbatda, terapevtik transgenlarni faqat saraton hujayralariga etkazib berishning aniqligiga bog'liq. Bu saraton hujayralari va saraton ildiz hujayralarida ko'rsatilgan noyob yoki / yoki haddan tashqari ifoda etilgan biomarkerlarni aniqlash va ularga yo'naltirish orqali hal qilinadi. Saraton terapevtik ta'sirining o'ziga xos xususiyati DNK konstruktsiyalarini loyihalash orqali yaxshilanadi, bu terapevtik genlarni saraton hujayralarining o'ziga xos promotorlari nazorati ostiga oladi. O'z joniga qasd qiluvchi genlarni saraton hujayralariga etkazib berishda virusli, shuningdek, saratonga xos antikorlar va ligandlar tomonidan boshqariladigan sintetik vektorlar mavjud. Yetkazib berish imkoniyatlari tarkibiga, shuningdek, saraton kasalligiga qarshi tropizmlar bilan birgalikda yaratilgan hujayralar kiradi. Saraton hujayralari o'limini keltirib chiqaradigan asosiy mexanizmlarga quyidagilar kiradi: timidin kinazalarning transgenik ekspressioni, sitozin deaminazlari, hujayra ichidagi antikorlar, telomerazlar, kaspazlar, DNazlar. Transgenez bilan bog'liq xavflarni bartaraf etish uchun choralar ko'rilmoqda. Genomika va proteomikadagi yutuqlar saratonning o'ziga xos biomarkerlari va saratonning maqsadli va shaxsiylashtirilgan gen terapiyasining klinik sinovlari bo'yicha yangi strategiyalarni ishlab chiqish uchun metabolik yo'llarni aniqlashda yordam berishi kerak. Genni zararli o'smaga kiritib, barcha hujayralar genning nusxasini olgan taqdirda, o'sma hajmi kamayadi va ehtimol butunlay yo'q bo'lib ketadi.

Virusdagi DNK namunasi bemorning sog'lom hujayralaridan olinganida, virus saraton hujayralari bilan sog'lom hujayralarini ajratib turishi shart emas. Bundan tashqari, afzallik shundaki, u o'smaning o'limida metastazni oldini olishga qodir.

O'z joniga qasd qilish genlari ko'pincha biotexnologiyada molekulyar klonlashda yordam berish uchun ishlatiladi. Vektorlar organizm uchun o'z joniga qasd qilish genlarini o'z ichiga oladi (masalan E. coli ). Klonlash loyihasi o'z joniga qasd qilish genini kerakli bo'lak bilan almashtirishga qaratilgan. O'z joniga qasd qilish genini saqlab qolgan vektorlar hujayra o'limiga olib kelganligi sababli kerakli bo'lakni olib yuruvchi vektorlarni tanlash yaxshilanadi.

Apoptoz

Asosiy maqola: Apoptoz

Hujayraning o'lishining ikki yo'li mavjud: nekroz va apoptoz. Nekroz hujayra tashqi kuch ta'sirida, masalan zahar, tana jarohati, infektsiya yoki qon ta'minotidan uzilib qolganda paydo bo'ladi. Hujayralar nekrozdan o'lsa, bu juda tartibsiz ish. O'lim sabab bo'ladi yallig'lanish tanadagi shikastlanishni yanada kuchaytirishi mumkin. Apoptoz esa nisbatan fuqarolik xususiyatiga ega. Xomilaning rivojlanishi davomida ko'plab hujayralar dasturlashtirilgan hujayralar o'limiga yoki apoptozga uchraydi. Hodisalarning dasturlashtirilgan ketma-ketligi atrofdagi zararli moddalarni chiqarmasdan hujayralarni yo'q qilinishiga olib keladigan hujayra o'limining shakli. Apoptoz eski hujayralarni, keraksiz hujayralarni va zararli hujayralarni yo'q qilish orqali organizmning sog'lig'ini rivojlantirish va saqlashda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Inson tanasi bir soniyada ehtimol million hujayrani almashtiradi. Hujayra o'z joniga qasd qilishga majbur bo'lganda, oqsillar chaqiriladi kaspalar harakatga o'tish. Ular tirik qolish uchun zarur bo'lgan hujayra tarkibiy qismlarini parchalaydi va DNase deb nomlanuvchi fermentlarni ishlab chiqarishga yordam beradi, ular hujayraning yadrosidagi DNKni yo'q qiladi. Hujayra kichrayib, tashvish signallarini yuboradi, ular javob beradi makrofaglar. Makrofaglar kichraytirilgan hujayralarni tozalaydi va iz qoldirmaydi, shuning uchun bu hujayralarda nekrotik hujayralar zarar etkazish imkoniyati yo'q. Apoptoz nekrozdan farq qiladi, chunki u inson rivojlanishi uchun zarurdir. Masalan, bachadonda barmoqlarimiz va oyoq barmoqlarimiz bir-birimizga qandaydir to'r bilan bog'langan. Apoptoz - bu to'rning yo'q bo'lishiga olib keladigan narsa, bizni 10 ta alohida raqam qoldiradi. Bizning miyamiz, tanamiz, tanamiz rivojlanib borishi bilan millionlab hujayralarni kerak bo'lgandan ko'proq hosil qiladi; qolgan hujayralar yaxshi ishlashi uchun sinaptik birikmalar hosil qilmaydiganlar apoptozga uchraydi. Dasturlashtirilgan hujayralar o'limi ham hayz ko'rish jarayonini boshlash uchun zarurdir. Apoptoz bu mukammal jarayon degani emas. Shikastlanish tufayli o'lishdan ko'ra, apoptozdan o'tgan hujayralar tanadagi signallarga javoban o'ladi. Hujayralar viruslar va gen mutatsiyalarini taniganida, zarar tarqalishining oldini olish uchun o'limga olib kelishi mumkin. Olimlar qanday qilib apoptozni modulyatsiya qilishlari mumkinligini o'rganishga harakat qilmoqdalar, shunda ular qaysi hujayralar yashayotganini va qaysi hujayralar dasturlashtirilgan o'limga duchor bo'lishlarini nazorat qilishlari mumkin. Masalan, saratonga qarshi dorilar va nurlanish kasal hujayralardagi apoptozni qo'zg'atishi bilan ishlaydi. Ko'pgina kasalliklar va buzilishlar hujayralar hayoti va o'limi bilan bog'liq - apoptozning ko'payishi OITS, Altsgeymer va Parkinson kasalliklariga xosdir, apoptozning pasayishi esa qizil yuguruk yoki saraton haqida signal berishi mumkin. Apoptozni qanday tartibga solishni tushunish ushbu kasalliklarni davolash uchun birinchi qadam bo'lishi mumkin.[3]

Juda oz yoki juda ko'p apoptoz ko'plab kasalliklarda rol o'ynashi mumkin. Apoptoz to'g'ri ishlamasa, yo'q qilinishi kerak bo'lgan hujayralar davom etishi va o'lmasligi mumkin, masalan, saraton va leykemiyada. apoptoz juda yaxshi ishlaganda, u juda ko'p hujayralarni o'ldiradi va og'ir to'qimalarga zarar etkazadi. Bu Altsgeymer, Xantington va Parkinson kasalligi kabi qon tomirlari va neyrodejenerativ kasalliklarda uchraydi. Shuningdek, dasturlashtirilgan hujayralar o'limi va hujayralarning o'z joniga qasd qilish deb nomlanadi.[4]

Saraton kasalligini davolash

Saratonni davolashning muhim muammolaridan biri bu xavfli hujayralarni sog'lom hujayralarga zarar bermasdan qanday qilib yo'q qilishdir. Buni amalga oshirish uchun katta umid baxsh etadigan yangi usul o'z joniga qasd qilish genidan foydalanadi. O'z joniga qasd qilish geni - bu hujayraning apoptoz orqali o'zini o'ldirishiga olib keladigan gen. Hozirgi vaqtda o'z joniga qasd qilish gen genoterapiyasining ikkita usuli qo'llanilmoqda. Genlarga yo'naltirilgan ferment ishlab chiqaruvchi terapiya (GDEPT) saraton hujayrasidan olingan gendan foydalanadi va keyin boshqa genlar bilan o'zgartirilib, sog'lom hujayralar uchun zararsiz fermentlarni hosil qiladi.[5] Ushbu begona ferment o'simta hujayralariga kiritilib, u erda sog'lom hujayralar uchun zararsiz, ammo saraton hujayralari uchun zararli bo'lgan kichik molekuladir. O'zgartirilgan o'z joniga qasd qilish geni toksik bo'lmagan preparatni sitotoksik moddaga aylantiradi. O'z joniga qasd qilish genini davolashning ikkinchi usuli deyiladi virusga yo'naltirilgan ferment-prodrug terapiyasi. O'zgartirilgan genlarni saraton hujayralariga etkazish uchun bu tashuvchisi yoki vektori bo'lgan herpes simplex yoki sovuq virus kabi virusdan foydalanadi. O'z joniga qasd qilish gen genoterapiyasi barcha saraton o'smalari uchun kimyoviy terapiya va radiatsiya davolash zarurligini to'liq bartaraf etishi shart emas. Shunga qaramay, o'simta hujayralariga etkazilgan zarar ularni kimyoviy yoki nurlanish ta'siriga ko'proq moyil qiladi. Ushbu yondashuv prostata va qovuq saratoniga qarshi samaradorligini allaqachon isbotlagan. O'z joniga qasd qilish gen terapiyasini qo'llash saratonning boshqa bir qancha turlariga ham kengaytirilmoqda. Saraton kasalligi bilan kasallangan bemorlar ko'pincha depressiya immunitetini boshdan kechirishadi, shuning uchun virusni etkazib berish agenti sifatida ishlatishning ba'zi bir yon ta'siriga duchor bo'lishlari mumkin.[iqtibos kerak ]

Adabiyotlar

  1. ^ Karjoo, Zahra; Chen, Xuguang; Xatefi, Arash (2015-05-22). "Maqsadli saraton terapiyasi uchun o'z joniga qasd qilish genlaridan foydalanish borasidagi taraqqiyot va muammolar". Dori-darmonlarni etkazib berish bo'yicha ilg'or sharhlar. 99 (Pt A): 113-28. doi:10.1016 / j.addr.2015.05.009. ISSN  1872-8294. PMC  4758904. PMID  26004498.
  2. ^ "O'z joniga qasd qilish geni". MedicineNet. Olingan 15 noyabr 2014.
  3. ^ "Apoptoz nima?". HowStuffWorks. 2010-03-31. Olingan 15 noyabr 2014.
  4. ^ "Apoptoz ta'rifi - tibbiy lug'at: MedTerms-da belgilangan mashhur atamalarning ta'riflari". Medicinenet.com. Olingan 15 noyabr 2014.
  5. ^ Karjoo, Zahra; Chen, Xuguang; Xatefi, Arash (2016). "Maqsadli saraton terapiyasi uchun o'z joniga qasd qilish genlaridan foydalanish borasidagi taraqqiyot va muammolar". Dori-darmonlarni etkazib berish bo'yicha ilg'or sharhlar. 99: 113–28. doi:10.1016 / j.addr.2015.05.009. PMC  4758904. PMID  26004498.