III. Tài liệu tham khảo
siRNA, miRNA VÀ shRNA
NHỮNG ỨNG DỤNG Ở MỨC IN VIVO
Sử dụng RNA can thiệp (RNAi) là một phương pháp tiềm năng và có tính chính xác trong việc làm im lặng gene (gene silencing). Phương pháp này được tiến hành thực nghiệm lần đầu tiên vào năm 1998 bởi Fire và cs trên đối tượng nghiên cứu làCaenorhabditis elegans. Sau này, vào năm 2006, Fire đã được trao tặng giải Nobel trong lĩnh vực Y Sinh. Những nghiên cứu có tính hiệu quả trên RNAi đã cho thấy tiềm năng ứng dụng ở mức lâm sàng của RNA can thiệp kích thước nhỏ (small interfering RNA - siRNA) hay RNA ngắn có cấu trúc kẹp tóc (short hairpin RNA – shRNA)trong việc điều trị các bệnh về răng, mắt, ung thư, các bệnh liên quan đến biến dưỡng, các rối loạn thoái hóa thần kinh và các bệnh khác. Thông thường, siRNA có chiều dài kích thước từ 21-25 cặp base (bp) và có khả năng làm “knockdown” những gene có trình tự tương đồng với siRNA. RNAi cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ dễ dàng, và hiệu quả cho việc khảo sát các hệ thống sinh học có tác dụng gây im lặng sự biểu hiện gene một cách có chọn lọc. Những khía cạnh quan trọng về mặt kĩ thuật như việc tối ưu hóa tính chọn lọc, độ ổn định, chính xác, an toàn vẫn cần thêm nhiều nghiên cứu khảo sát trước khi RNAi có thể trở thành một chiến lược hiệu quả cho các liệu pháp điều trị. Tuy nhiên, lĩnh vực này cho thấy tiềm năng lớn trong nền công nghiệp dược toàn cầu. Ngoài ra, những nghiên cứu gần đây đã cho thấy những phân tử RNA nhỏ, chẳng hạn dạng RNA nội sinh như microRNA (miRNA) hay RNA được tổng hợp ở bên ngoài như dsRNA, có thể kích hoạt hiệu quả các gene chuyên biệt thay vì bất hoạt chúng. Khám phá mới này được đặt tên là RNA kích hoạt (RNAa). Trong bài tổng kết này, chúng tôi phân tích các khám phá này và thảo luận về các ứng dụng ở mứcin vivo
của siRNA, miRNA và shRNA.
1. Giới thiệu
Loài giun tròn Caenorhabditis elegans là mô hình sinh vật đang được dùng để khảo sát trạng thái và sự phát triển của con người. Những nghiên cứu đầu tiên được thực hiện bởi Robert Horvitz, Sydney Brenner và John Sulston (Kenyon, 1988), các nhà khoa học này được nhận giải Nobel năm 2002 trong lĩnh vực Y Sinh. Gần đây, trên đối tượng C.elegans, đã có hai khám phá quan trọng, đó là việc xác định được hai gene (lin-4 và let-7) có khả năng tạo microRNA giúp điều hòa sự phát triển và khám phá về sự hình thành RNAi bởi RNA mạch đôi (double stranded RNA- dsRNA). Fire và Mello đã chứng minh các phân tử siRNA có độ dài từ 21-25 nucleotide là những phân tử tác động quan trọng của RNAi trênC.elegans (Fire và cs, 1998). Trái ngược với siRNA, miRNA được tạo ra từ quá trình xử lí các phân tử shRNA nội sinh. Ngược lại, siRNA lại được giả thuyết là một biện pháp hoàn hảo cho việc ức chế chuyên biệt các sản phẩm gene không mong muốn hoặc có thể gây bệnh. Năm 2007, Aagaard và Rossi cho rằng không có một căn bệnh nào tác động lên con người mà không có các thành phần có tính di truyền, và do đó, các trình tự RNAi có thể được điều khiển để khóa bất kì gene nào. Các trình tự RNAi có khả năng bám và sau đó phân hủy mRNA, ngăn không cho các mRNA này có thể khởi
phá nhận giải Nobel của Fire và cs năm 1998, đã có hơn 12000 bài báo nghiên cứu và 1300 bài báo tổng kết liên quan đến công nghệ RNAi được công bố.