Poți să te gândești la celulele tale
ca la bucătăria dintr-un restaurant aglomerat.
Uneori corpul tău comandă pui.
Alteori, comandă friptură.
Celulele tale trebuie să poată produce
orice are nevoie corpul
și rapid.
Când vine o comandă,
bucătarul caută în cartea de bucate, ADN-ul tău,
rețeta.
Transcrie apoi mesajul
pe o bucată de hârtie numită ARN
și o aduce înapoi pe blat, ribozomul.
Acolo poate să traducă rețeta în mâncare,
sau, pentru celulele tale, într-o proteină,
urmând instrucțiunile pe care le-a copiat.
Dar ARN-ul face mai multe pentru celulă
decât doar să acționeze ca mesager
între bucătar și cartea de bucate.
Poate merge în sens invers și să creeze ADN,
poate să ducă aminoacizii la țintele lor,
sau poate lua parte la interferența ARN,
sau ARNi.
Dar stai!
De ce ar vrea ARN-ul să interfereze cu sine însuși?
Ei bine, uneori o celulă nu vrea să transforme
în proteine toți mesagerii ARN pe care-i creează,
sau poate are nevoie să distrugă ARN injectat în celulă
de un virus care atacă.
Să spunem, de exemplu, că în bucătăria noastră celulară,
cineva ar vrea să-și anuleze comanda
sau a decis că vrea cipsuri în loc de cartofi prăjiți.
Atunci intervine ARNi.
Din fericire, celulele tale au cuțitele perfecte
pentru această treabă.
Când celula găsește sau produce
molecule ARN lungi, dublu-catenare,
taie în bucăți aceste molecule
cu o proteină numită ribozimă.
Aceste mici bucăți de ARN
plutesc în jurul celulei
și sunt strânse de ceva numit RISC,
un complex indus de ARN.
E compus din câteva proteine diferite,
cea mai importantă fiind cea numită „slicer”.
Aceasta e o altă proteină cu o denumire potrivită
și vom vedea de ce, imediat.
RISC taie în jumătate aceste mici bucăți
de ARN cu legătură dublă,
folosind legătura simplă pentru a ținti mARN-ul potrivit,
căutând bucăți care se potrivesc
ca jumătățile unui sandwich.
Când găsește bucata de ARNm potrivită,
proteina RISC o taie felii.
Celula își dă seama apoi
că sunt bucăți de ARN ciudate, cu formă neobișnuită
plutind în jur
și le distruge,
împiedicând bucățelele de mARN să fie transformate în proteine.
Deci, aveți ARN dublu-catenat,
ciopârțit,
caută mARN-ul,
iar apoi și acesta e ciopârțit.
Voila!
Ați împiedicat traducerea rețetei
și ați evitat câțiva consumatori nefericiți.
Așadar, cum și-a dat cineva seama de asta?
Ei bine, procesul a fost descoperit mai întâi la petunii
când botaniștii care încercau să creeze flori de un violet închis
au introdus în flori o genă ce producea pigment.
Dar în loc de flori mai închise la culoare,
au obținut flori pătate cu alb
și nici urmă de pigment.
În loc să folosească ARN-ul produs de noua genă
pentru a crea mai mult pigment,
florile o foloseau, de fapt,
pentru a anula producerea pigmentului,
distrugând ARN-ul
din genele originale cu ARNi ale plantei,
și lăsându-le cu flori albe fără pigment.
Oamenii de știință au observat un fenomen similar
la niște viermișori numiți C. elegans,
și odată ce și-au dat seama ce se întâmpla,
au înțeles că puteau folosi ARNi
în avantajul lor.
Vreți să vedeți ce se întâmplă
când o anumită genă e eliminată dintr-un vierme
sau o muscă?
Introduceți ARNi pentru acea gena
și bum!
Proteinele nu se mai produc.
Puteți să fiți creativi
și să direcționați acest efect către diferite sisteme,
anulând gene doar în creier,
sau în ficat,
sau în inimă.
A-ți da seama ce se întâmplă
când elimini o genă dintr-un sistem anume
poate fi un pas important
în a-ți da seama ce face gena.
Dar ARNi nu e doar pentru a înțelege
cum se petrec lucrurile.
Poate fi și un instrument terapeutic puternic
și pentru noi poate fi o cale de a influența
ceea ce se întâmplă în propriile noastre celule.
Cercetătorii experimentează
folosind acest lucru în avantajul lor în medicină,
inclusiv localizarea ARN în celule tumorale
în speranța de a distruge genele răspunzătoare pentru cancer.
Teoretic, bucătăriile noastre celulare
ar putea servi o anumită comandă de celule,
stopând cancerul.