МикроРНК — «царство» тысяч молекул | «Биомаркер»

МикроРНК — «царство» тысячи молекул

Кровь издавна воспринималась как своего рода сакральная субстанция, способная, в частности, омолаживать организм и стимулировать тканевую регенерацию. Еще в «Метаморфозах» Овидия волшебница Медея вернула молодость отцу Ясона, заменив ему кровь. Гиппократ рекомендовал больным пить кровь, так как считал, что это может изменить душевные и телесные свойства человека. Плиний и Цельсий сообщали, что больные и пожилые римляне пили кровь умирающих гладиаторов, обладавшую, как они думали, целебным действием.
 
Кровь можно рассматривать как особую субстанцию, функционально сопрягающую все органы, ткани и клетки организма. Это своеобразная всепроникающая среда, до некоторой степени сходная с «эфиром» древних, все заполняющей сущностью, опосредующей взаимодействия между всеми объектами мироздания. Кровь выполняет сугубо хозяйственные функции: приносит кислород и питательные вещества и выносит продукты распада, а также служит средой для передачи колоссальных массивов информации, которой непрерывно обмениваются между собой многочисленные структуры макроорганизма и его микробиота. Эта информация передается в форме управляющих сигналов химической и, возможно, физической природы.
 
Совокупность огромного множества гормонов, ростовых факторов, цитокинов, хемокинов, внеклеточных нуклеиновых кислот, антител и других молекул создает высокоупорядоченную информационную среду, более универсальную и всеохватывающую, чем информация, передаваемая посредством нервных импульсов, хотя и не столь быстродействующую. Практически важно, что кровь является не только управляющей, но и отражающей средой: динамические изменения состава этой среды отражают мельчайшие изменения состояния отдельных клеток, тканей, органов и организма в целом в любой промежуток времени. В ней отражаются как начинающиеся патологические изменения, способные привести к будущим болезням, так и уже имеющиеся. Это «зеркало» позволяет беспристрастно оценивать динамику старения каждого индивида, его торможения или ускорения под влиянием определенных воздействий.
 

 
В крови циркулирует огромное множество гормонов, ростовых факторов, внеклеточных нуклеиновых кислот, антител и других молекул, совокупность которых создает высокоупорядоченную информационную среду. К малоизученным компонентам крови относятся циркулирующие в ней тысячи молекул микроРНК, способные управлять активностью генов. Вверху – циркулирующие в крови людей РНК-последовательности разного происхождения и с разными функциями, оцененные методом массового параллельного секвенирования образцов плазмы крови здоровых и больных людей. По: (Рыкова, Запорожченко, Лактионов, 2012).
 
В качестве межклеточных и межсистемных коммуникаторов весьма важны олигопептиды (менее 50 аминокислотных остатков) – гормоноподобные молекулы белковой природы, участвующие в регуляции множества физиологических функций. Эти небольшие пептиды участвуют в модуляции нейрофизиологических механизмов основных мотиваций, а также механизмов обучения и памяти. Изменения в соотношениях между многими десятками провоспалительных и противовоспалительных цитокинов плазмы крови задают векторы развития локальных и системных иммуновоспалительных и регенераторных процессов. Однако их регуляторные функции изучены весьма слабо.
 
Еще менее изучено отдельное «царство» циркулирующих в крови тысяч коротких (обычно 18–25 нуклеотидов) молекул микроРНК. В отличие от обычной матричной РНК, которая «списывает» с ДНК информацию о структуре будущего белка, микроРНК способны оперативно управлять активностью генов. Таким образом они участвуют в регуляции широкого спектра физиологических процессов, но эти вопросы требуют дальнейшего изучения. Еще менее изучены регуляторные свойства внеклеточной ДНК.
 
С начала ХХI в. заметное внимание стали привлекать и биологически активные молекулы внеорганизменного происхождения, вовлеченные в регуляцию функций организма. Например, молекулы, синтезируемые симбиотической микрофлорой. Так, оказалось, что короткоцепочечные жирные кислоты микробного происхождения могут присоединяться к некоторым хеморецепторам клеток стенок сосудов и участвовать в регуляции сосудистого тонуса. А продукты частичного гидролиза пищи, поступающие в общий кровоток из ворсин кишечника, могут влиять на эмоциональный статус детей и взрослых (те же экзорфины).
 
Роль поступающих в общий кровоток биологически активных продуктов микробиоты, как и производных пищи, только-только начинает приоткрываться. Изучению микроРНК, внеклеточных ДНК и пептидных регуляторных молекул плазмы крови препятствует высокая лабильность большинства из них и высокая стоимость исследований. Поэтому самой изученной группой являются, вероятно, самые многочисленные и наиболее разнообразные информационные макромолекулы крови – антитела. Они весьма стабильны, а их концентрации на 2–3 порядка превышают концентрации других информационных и регуляторных молекул. Но это тема уже для другого рассказа.

 

Остались вопросы?

Получите бесплатную консультацию от специалистов клинической лаборатории «Биомаркер».



 

Задайте свой вопрос 
нашему специалисту

Наши специалисты готовы ответить на вопросы. Гарантия полной анонимности.

Запишитесь на skype-
консультацию

Наши специалисты готовы ответить на вопросы онлайн. Гарантия полной конфиденциальности.

Задайте свой вопрос
нашему специалисту

Наши специалисты готовы ответить на вопросы. Гарантия полной анонимности.

Запишитесь на сдачу
анализа

Укажите удобное Вам время и дату для сдачи анализа. Мы вам перезвоним и уточним детали в течении 10 минут.

ok

Спасибо!

Наши специалисты в ближайшее время
рассмотрят Вашу заявку и свяжутся для
уточнения деталей.