Aufdeckung eines schützenden RNA -Moleküls bei Nierenstress und Krankheit

Guoping Li, PhD, vom Ministerium für Anästhesie, Incrity Care & Pain Medicine im Massachusetts General Hospital, ist der Hauptautor und Saumya DAS, MD, des kardiovaskulären Forschungszentrums im Massachusetts General Hospital, ist der hochrangige Autor eines in der Wissenschaft veröffentlichten Papiers, das eine Hypoxia-Responsive-abgeschlossene, mit der RNA-Befragung abgeschlossene, durch RNA-befragte, tra-abgeschlossene Trina-abgeleitete RNA-Vergrößerung durch RNA-Schutz durch RNA-Schutz durch RNA-Schutz.
F: Wie würden Sie Ihr Studium für ein Laienpublikum zusammenfassen?
Zellen enthalten Helfermoleküle, die als Transfer -RNAs (TRNAs) bezeichnet werden und die Bausteine (Aminosäuren) zur Herstellung von Proteinen tragen. Diese TRNAs können in kleinere Stücke unterteilt werden, die als tRNA -abgeleitete RNAs (TSRNAs oder TDRs) bezeichnet werden und neue Arbeitsplätze haben – um Zellen zu helfen, mit Stress und herausfordernden Situationen umzugehen.
In dieser Studie konzentrierten wir uns auf einen spezifischen TDR, der als tRNA-Asp-GTC-3’TDR bezeichnet wird und bei Stress häufiger vorkommt. TRNA-ASP-GTC-3’TDR ist in Nierenzellen zu Studienbeginn vorhanden und erhöht sich als Reaktion auf krankheitsbedingte Stresssignale in der Zellkultur und mehrerer Mausmodelle von Nierenerkrankungen. Wichtig ist, dass seine Werte unter menschlichen Bedingungen wie Präeklampsie und frühe Nierenerkrankungen auch höher sind.
TRNA-ASP-GTC-3’TDR hilft, Nierenzellen zu schützen, indem ein kritischer Prozess genannt wird, der als Autophagie bezeichnet wird, bei dem Zellen ihre eigenen Teile abbauen und wiederverwenden. Das Blockieren von tRNA-ASP-GTC-3’TDR in Nierenerkrankungsmodellen führte zu mehr Nierenschäden, einschließlich Zelltod, Entzündung und Narben.
Um zu testen, ob die Steigerung dieses TDR hilfreich sein könnte, haben wir eine Möglichkeit entwickelt, die Werte bei Mausnieren zu erhöhen. Mäuse hatten mehr Nierenschutz mit weniger Narben, Entzündungen und Verletzungen, als dieser TDR in höheren Werten vorhanden war.
Wir haben auch erfahren, dass die einzigartige gefaltete Form des TDR, die als G-Quadruplex bezeichnet wird, für ihre Schutzwirkung von wesentlicher Bedeutung ist. Diese Form hilft ihm, an Proteine zu binden, die die Autophagie umgehen, was sie in Zukunft zu einem potenziellen neuen Ziel für Behandlungen für Nierenerkrankungen macht.
F: Welche Frage haben Sie untersucht?
Wir wollten die Regulation und Funktion des neuartigen tRNA-Asp-GTC-3’TDR bestimmen, der in verschiedenen Zelltypen mit Stress deutlich zunimmt und zu Studienbeginn in metabolisch aktiven Geweben und Zellen in hohem Niveau exprimiert wird.
F: Welche Methoden oder welche Ansatz haben Sie verwendet?
Wir haben neue Werkzeuge entwickelt, um ihre Biogenese zu bewerten, Reagenzien zum Schweigen dieses Moleküls selektiv mithilfe maschineller Lernansätze und liefern/erhöhen seine Werte. Diese Instrumente ermöglichen eine genaue Kontrolle der Ebenen, um ihre Rolle und ihr therapeutisches Potenzial in Zellkultur- und Krankheitsmodellen zu untersuchen.
F: Was haben Sie gefunden?
Wir fanden heraus, dass die hypoxie-responsive tRNA-Asp-GTC-3’TDR die zelluläre Homöostase in Nierenzellen durch Regulierung des autophagischen Flusss aufrechterhält und eine Schlüsselrolle bei der Stressreaktion spielt. Die Spiegel an tRNA-ASP-GTC-3’tDR nahmen in Tiermodellen und menschlichen Zellkulturen akut zu, um den autophagischen Fluss zu verbessern und vor zellulären Verletzungen, Entzündungen und Fibrose zu schützen.
F: Was sind die Auswirkungen?
Wir haben ein vielversprechendes RNA -Molekül identifiziert, das therapeutisch für die Behandlung von Patienten mit Nierenerkrankungen wie chronischer Nierenerkrankungen ausgerichtet sein könnte.
F: Was sind die nächsten Schritte?
Wir entwickeln Plattformen und Werkzeuge, um das therapeutische Potenzial dieses TDR bei Nieren- und Herzerkrankungen zu untersuchen. Diese neuen Instrumente werden dazu beitragen, die Sicherheit, Haltbarkeit und jegliche Toxizität von Behandlungen zu bestimmen. Darüber hinaus entwickeln wir RNA-Bearbeitungswerkzeuge auf CAS13-basierter Basis, um die Expression des endogenen TDR zu verbessern, eine weitaus effizientere Möglichkeit, den eigenen TDR der Zelle zu manipulieren.
Quellen:
Li, G., (2025) et al. A hypoxia-responsive tRNA-derived small RNA confers renal protection via RNA autophagy. Science. doi.org/10.1126/science.adp5384.