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¿Cuál es SiRNA?

Desde la identificación de la estructura de doble hélice de la DNA, el campo científico de la genética se ha convertido y los usos encontrados en muchas industrias diversas. Primero descubierto a finales de los años 90, el ARN de pequeño-interferencia (siRNA) ha sido importante dentro de muchos usos en la era poste-genomic. Este artículo discutirá cuáles es el siRNA y los retos que hacen frente a su uso terapéutico.

siRNAHaber de imagen: Estallan/Shutterstock.com

siRNA - una reseña

el siRNA es una molécula doble-trenzada del ARN que es no-codificación. También se conoce como imponer silencio al ARN y al ARN de interferencia del cortocircuito. Es similar al microRNA (miRNA) y la estructura es corta y bien definida, generalmente entre 20 y 24 pares bajos o aproximadamente. Su estructura ha hidroxilado 3' y 5' phosphorylated los extremos.

la producción del siRNA es catalizada por una enzima conocida como la enzima de Dicer. Esto es una herramienta potente en el alcance de la droga y el revelado de la terapéutica como se utiliza para modular la expresión génica con la represión transcriptiva o de translación.

En principio, cualquier gen se puede imponer silencio por un siRNA sintetizado con una serie complementaria. Esto les hace una herramienta importante para la droga que apunta y que valida la función del gen. Ha habido muchos estudios importantes en el uso del siRNA a diversas áreas de la investigación médica.

Mecanismo de la acción del siRNA

El método por el cual el siRNA causa imponer silencio de genes es como sigue:

  1. el ARN Doble-trenzado es hendido por la enzima de Dicer. Esto forma el siRNA.
  2. El siRNA doble-trenzado incorpora la célula y forma el complejo que impone silencio ARN-inducido (RISC) con otras proteínas.
  3. Se desenrolla el, que forma el siRNA de una sola fila.
  4. El cabo del ARN con el 5' extremo bajo emparejando eso es termodinámico pieza menos estable de los restos del complejo del RISC. Este cabo puede ahora explorar para el mRNA complementario.
  5. Una vez que este cabo antisentido ata al objetivo mRNA, se induce la hendidura del mRNA.
  6. El mRNA no nativo es reconocido por la célula huesped como anormal y degradado. No hay traslación posible, y por lo tanto el gen se impone silencio.

los siRNAs tienen especificidad muy apretada del objetivo como hienden el mRNA antes de la traslación, comparada al miRNA similar que impone silencio a genes reprimiendo la traslación. el siRNA tiene complementariedad 100% a su objetivo mRNA. el siRNA también se ha encontrado para activar la expresión génica.

Retos

Sin embargo, hay retos asociados al uso del siRNA. Por ejemplo, a veces el hendimiento no es logrado debido a los desequilibrios de impedancia entre el siRNA y las áreas del objetivo mRNA cerca del sitio de hendimiento. Hay otros efectos no específicos al usar el siRNA.

RNAi se entrecruza con otros caminos, llevando a accionar ocasional de estos efectos no específicos. Los retos incluyen:

  • Células mamíferas que confunden el ARN doble-trenzado tal como siRNA desde subproductos virales y que montan una inmunorespuesta.
  • Propiedades termodinámicas del siRNA que es químicamente modificado y que lleva a una baja de la única especificidad del nucleótido.
  • Lejos-alcance involuntario. Esto es debido al downregulation inadvertido de genes con complementariedad incompleta. Esto lleva a los problemas tales como entregas de la interpretación de los datos y toxicidad potencial.
  • Demasiados siRNAs que son introducidos, llevando a la activación de las inmunorespuestas naturales del ordenador principal. Las pruebas sugieren que esto sea debido a la activación de la PKR, un sensor del dsRNA, entre otras reacciones.

Los métodos para atenuar estos efectos nocivos se han desarrollado estos últimos años. Por ejemplo, el lejos-alcance puede ser dirigido parcialmente diseñando los experimentos y los algoritmos apropiados de mando que producen los siRNAs que están libres del lejos-alcance. Los algoritmos se pueden refinar más a fondo por análisis genoma-ancho de la expresión, tal como tecnología del microarray.

También está continuando reto con el lanzamiento intracelular del siRNA. Los métodos comunes para el lanzamiento incluyen la transfección, la electroporación, y el lanzamiento viral-mediado. Aplicado lo más extensamente posible de éstos es transfección, aunque no es compatible con todos los tipos de la célula y tiene bajo in vivo eficiencia. Hay investigación en curso en cómo estos métodos del lanzamiento pueden ser perfeccionados.

Mientras que existen los retos en lanzamiento intracelular, y el siRNA tiene estabilidad débil y comportamiento farmacocinético, ha sido un interés cada vez mayor en los usos terapéuticos de la tecnología. Ha habido inversión pesada por el sector farmacéutico en la investigación y desarrollo de las terapias del siRNA para una variedad de dolencias y de enfermedades.

Pues son pequeñas de tamaño aproximadamente 20 pares bajos, los siRNAs pueden pasar con áreas en la carrocería donde no estarían capaces terapias genéticas más grandes de pasar. Esto incluye la barrera hematoencefálica, que ha presentado históricamente los retos grandes para el lanzamiento de la droga.

Generation and action of siRNAs and miRNAs

En conclusión: ¿siRNAs como terapéutica - la frontera siguiente?

los siRNAs pueden representar una de las fronteras siguientes en ciencia médica.  Se están evaluando actualmente en cuanto a cómo pueden ser explotados en el proceso de desarrollo de la droga y como agentes terapéuticos.

Si los retos que existen actualmente en el revelado y el lanzamiento del siRNA pueden ser dirigidos, los siRNAs se podrían utilizar para apuntar virtualmente cualquier gen para la intervención terapéutica. El campo es emocionante y el sector farmacéutico es probable continuar el financiar de su investigación en los próximos años.

Fuentes

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Last Updated: May 13, 2021

Reginald Davey

Written by

Reginald Davey

Reg Davey is a freelance copywriter and editor based in Nottingham in the United Kingdom. Writing for News Medical represents the coming together of various interests and fields he has been interested and involved in over the years, including Microbiology, Biomedical Sciences, and Environmental Science.

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