Bài giảng Sinh học - Oligonucleotide ức chế đối mã trong nghiên cứu cơ chế trung tâm của sự điều hòa tim mạch

OLIGONUCLEOTIDE ỨC CHẾ ĐỐI MÃ TRONG NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TRUNG TÂM CỦA SỰ ĐIỀU HÒA TIM MẠCHThuốc ức chế đối mã được nghiên cứu để chữa trị bệnh ung thư (bao gồm ung thư phổi, khối u, khối u tuyến tụy, u thần kinh đệm ác tính và khối u ác tính khác), bệnh đái đường, các bệnh như là bệnh hen suyễn và chứng viêm khớpCÁCH THỨC LÀM VIỆC CỦA ỨC CHẾ ĐỐI MÃKỹ thuật ức chế đối mã tập trung vào việc điều trị bệnh trước khi các protein gây bệnh có thể được hình thành. Đầu tiên, việc giải thích chính xác cách thức các protein bị lỗi thông thường được thay thế là cần thiết. Bước tiếp theo là quan sát cách thức mà ức chế đối mã có thể làm việc trong dạng nàySự taọ thành của các protein bị lỗi này bắt đầu ở trong nhân, với DNA của tế bào. SỰ ỨNG DỤNG IN VIVO (TRÊN CƠ THỂ SỐNG) CỦA OLIGODEOXYNUCLEOTIDE CÁC HIỆU QUẢ VÀ ĐỘC TỐMột số nghiên cứu đã cung cấp chứng cứ sự ức chế đối mã in vivo của các AS ODN là do cơ chế ức chế đối mã. AS(antisense): ức chế đối mãODN: oligonucleotideKhi phosphodiester không bổ sung hóa học bị suy biến in vivo cùng với sự quản lý trong tĩnh mạch (I.V.), thì hầu hết các AS ODN phosphorothioate đã được sử dụng và hiệu quả của chúng được đánh giá trong các con vật và người thông qua tính có hiệu lực và hiệu quả độc tố I.V. (intravenous): trong tĩnh mạchOligodeoxynucleotide phosphorothioate được nạp polyanion vào và gắn kết với protein huyết thanh duới sự quản lý I.V với một ái lực tương đối thấp. Sự gắn kết của protein huyết thanh có tính ổn định và ngăn chặn nhanh chóng thận bài tiết các oligomer này Gan, cật, tủy xương, cơ xương và da tích lũy lượng oligodeoxynucleotide nhiều hơn các mô khác, với gan thì tích lũy và cũng như bài tiết oligodeoxynucleotide nhanh hơn các cơ quan khác. Sự suy biến và loại bỏ oligodeoxynucleotide phosphorothioate in vivo thì phức tạp; Lộ trình loại bỏ chủ yếu cho oligodeoxynucleotide phosphorothioate là sự bài tiết của thậnỞ các loài động vật gặm nhấm, hiệu quả nổi bật nhất và liều giới hạn có hại là sự kích thích miễn dịch, được biểu thị bởi sự tăng sản của mô bạch huyết, tế bào đơn xâm nhập vào trong một số cơ quan (gan và cật bị tác động thấy rõ nhất) và giải phóng ra cytokine. Những tác động này hầu hết xảy ra sau khi sự quản lý AS ODN được lặp lại ở mức nhiều hơn 20mg/kg và là liều phụ thuộc. Ở loài khỉ, sự giảm áp suất trong máu và nhịp tim chậm là các tác động ở liều giới hạn bên và thấy rõ nhất Ở người, không có tác động bên nào đáng kể hoặc độc tố được quan sát qua 2h truyền vào tĩnh mạch với liều lên đến 2mg/kg. Sự kích thích miễn dịch, một tác động bên dễ thấy được ở loài gặm nhấm cùng với sự ứng dụng của AS ODN ngoài ruột, dường như không xảy ra ở con người.TRÌNH TỰ THỜI GIAN VÀ CÁC CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA OLIGODEOXYNUCLEOTIDE TRONG NÃO BỘSự lựa chọn một phương thức hiệu quả cho sự điều trị bằng ức chế đối mã có thể phức tạp hơn nhiều khi protein đích được tổng hợp trong các thân của tế bào thần kinh và sau đó được vận chuyển đi từ sợi trục đến dây thần kinh cuối cùng. Việc giảm có hiệu quả sự biểu hiện của protein và việc làm suy yếu protein liên tục dẫn đến kết quả là loại bỏ hoạt tính sinh học của nó, thì đòi hỏi sự điều trị kéo dài hơn bằng cách tiêm nhiều hoặc truyền thường xuyên AS ODN vào trong não bộ. Việc đưa AS ODN vào trong não thường xuyên và lặp đi lặp lại được đề nghị như phương thức có hiệu quả của sự quản lý ức chế đối mã Tuy nhiên, chứng cứ của một số loài cho thấy rằng sự điều trị bằng ức chế đối mã có hiệu quả tiềm tàng ngắn và chuyên biệt Neumann et al. (1995) công bố hiệu quả tiềm tàng ngắn (2-6h) của AS ODN chống lại oxytocin hoặc chứng tăng huyết áp khi tiêm song phương vào nhân tai trước của vùng não điều khiển thân nhiệt (SON). 	HIỆU QUẢ ỨC CHẾ ĐỐI MÃ VÀ SỰ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM TIM MẠCH Sự ứ máu trong tim mạch được kiểm soát chủ yếu bởi một mạng lưới cơ chế phức tạp có liên quan đến các vùng của não bộ và hệ thống chất truyền thần kinh. Kỹ thuật ức chế đối mã mang lại một bước tiến mới cho sự hiểu biết về các cơ chế trung tâm cho việc kiểm tra tim mạch. Mục tiêu của ức chế đối mã là có đủ lựa chọn để ức chế sự biểu hiện của chất truyền thần kinh mong muốn hoặc receptor của động vật di chuyển tự do và tỉnh táo KẾT LUẬNChiến lược ức chế đối mã có tính chuyên biệt cao và có khả năng ức chế có chọn lọc sự biểu hiện của các protein có hoạt tính sinh học khi mà các tác nhân dược lý chuyên biệt không có sẵn và thể hiện sự chọn lọc có giới hạn. Sự tổng hợp và sử dụng của AS ODN trong mô hình in vivo hoặc hệ thống in vitro thường không đòi hỏi giá cả cao. Sự cải tiến đáng kể trong thiết kế, tính ổn định và sự phân phối của các oligonucleotide ức chế đối mã đạt được trong những năm gần đây đã đóng góp nhiều cho việc sử dụng chúng như các thiết bị nghiên cứu trong việc làm sáng tỏ của các quá trình sinh lý và sinh lý bệnh học in vivo Chúng đã chứng minh chúng là các thiết bị hữu ích trong việc thăm dò chức năng của gene trong việc nghiên cứu các đại phân tử sinh học và sinh lý học của một tế bào đơn. Các báo cáo ban đầu từ các thử nghiệm liên quan đang phát triển liên tục, cho thấy rằng kỹ thuật ức chế đối mã cũng có thể đại diện cho một chiến lược đầy hứa hẹn cho việc phát triển sự chẩn đoán và phương pháp chữa trị mới.Tuy nhiên, có một số vấn đề liên quan đến công nghệ ức chế đối mã. Nó chỉ có thể được sử dụng để sản phẩm đích của các gene mà trình tự của nó được biết đến. Ngoại trừ các hiệu quả không chuyên biệt và thường xuyên có độc tính, thì các AS ODN có thể thất bại trong việc tạo ra sự ức chế hoàn toàn sự biểu hiện của gene.