XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

Актуальность. 

Актуальность работы обусловлена ключевой ролью микроРНК в регуляции канцерогенеза и формировании лекарственной устойчивости опухолей.

Цель работы. Осветить информацию из литературных источников по теме работы.

Материалы и методы. Аналитическое изучения научной литературы по теме работы по Pubmed.

Результаты. МикроРНК (miRNA/miR) представляют собой обширный класс малых некодирующих РНК(18-25 нуклеотидов). На данный момент изучено ~ 8000 представителей. Каждая miR присоединяется к соответствующей мРНК и блокирует её трансляцию,выполняЯ функцию ключевых регуляторов трансляции генов. Благодаря чему miR участвуют в тонкой настройке клеточных процессов — от пролиферации и дифференцировки до апоптоза и метаболизма. Относятся к эпигенетическим регуляторам— таким образом обеспечивают гомеостаз организма. Нарушение (дерегуляция) экспрессии определённых молекул miR приводит к нарушению выработки соответствующих белков, что является одним из основополагающих факторов развития множества патологий, включая злокачественные новообразования.

В онкологии микроРНК представляют двойной интерес. Во-первых, специфический профиль экспрессии микроРНК в опухолевой ткани может служить высокоточным диагностическим и прогностическим маркером. Во-вторых, разработка препаратов на основе микроРНК или их ингибиторов (анти-микроРНК) открывает новые горизонты в лечении рака. Такие лекарственные средства способны подавлять рост опухоли, блокировать метастазирование и, что особенно важно, преодолевать приобретенную устойчивость (иммунитет) раковых клеток к химиотерапии.

Ещё одним из перспективных направлений является комбинированная терапия, при котором коррекция работы микроРНК усиливает эффект стандартных цитостатиков. Например, известно, что в случае резистентности к препарату гемцитабину при раке поджелудочной железы – имеет место в устойчивых клетках повышение уровня онкогенной микроРНК-21, которая подавляет ген-супрессор PTEN, кодирующий фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат 3-фосфатазу. Оказалось, что использование аналогов куркумина для снижения уровня miR-21 позволяет «реактивировать» PTEN и восстановить чувствительность опухоли к лечению.

Другой подход базируется на применении антисмысловых последовательностей (анти-микроРНК) — синтетических олигонуклеотидов, комплементарных зрелоймикроРНК. Связываясь с целевой микроРНК, анти-микроРНК блокирует ее взаимодействуя с матричной РНК (мРНК), тем самым восстанавливая синтез белка, подавленного в клетке.

Использование синтетических аналогов miR-133a-3p негативно регулирует аутофагию. В клетках с повышенным уровнем этой микроРНК наблюдается значительное снижение количества аутофагосом. Аутофагия часто используется раковыми клетками как источник питательных веществ в условиях стресса и гипоксии, поэтому ее подавление представляет собой важный механизм противоопухолевого действия.

МикроРНК - miR-133a-3p - напрямую взаимодействует с мРНК гена GABARAPL1. Белок 1 подобный белку, связывающемуся с рецептором А типа ГАМК (GABARAPL1) является ключевым компонентом системы созревания аутофагосом, и подавление его синтеза объясняет наблюдаемый эффект снижения аутофагии в раковых клетках. Аутофагия используется раковыми клетками как источник питательных веществ в условиях стресса и гипоксии, поэтому ее нарушение представляет собой важный механизм противоопухолевого действия.В клетках с повышенным уровнем этой микроРНК наблюдается значительное снижение количества аутофагосом.

Восстановление нормального уровня miR-133a-3p в раковых клетках приводило к подавлению аутофагии и сопровождалось снижением их пролиферативной активности, уменьшением жизнеспособности и миграционного потенциала. Активность miR-133a-3p лишала раковые клетки возможности эффективно использовать глутамин, угнетало митохондриальное дыхание и тем самым нарушала их энергетический обмен.

К сожалению, несмотря на обнадеживающие доклинические данные, ни одна из терапевтических стратегий на основе микроРНК не получила одобрения и пока не дошла до III фазы клинических испытаний. Первым таким препаратом в 2013 году стал MRX34 (имитатор miR-34a), подавляющий опухоли путём контроля уровня белка р53. Однако из-за тяжелой иммунной токсичности и смертей пациентов проект был свернут. Аналогично, имитатор miR-29b показал эффективность при фиброзе, но разработка прекращена после II фазы. В 2022 году остановлены испытания антисмыслового препарата против miR-21 при синдроме Альпорта и два антисмысловых олигонуклеотида против miR-122 (мишень при гепатите С).

Секвенирование показывает, что многие регуляторные микроРНК (мишени онкогенов или супрессоров) действительно снижены при раке, но при этом наблюдается гетерогенность их экспрессии — даже в пределах одной опухоли. Эта неоднородность усугубляется гипоксией и локальным воспалением, которые к тому же нарушают работу ферментов биогенеза микроРНК, порождая множество аномальных профилей экспрессии. Поэтому выявление универсального кандидата среди микроРНК для терапии рака или другого заболевания, чрезвычайно сложная и пока неразрешимая проблема.

Вывод.

1)Показано, что восстановление уровня miR-133-3p подавляет аутофагию и снижает жизнеспособность раковых клеток, что подтверждает перспективность использования микроРНК для преодоления химиорезистентности.

2)Клиническое применение ограничено высокой токсичностью препаратов и отсутствием универсальной мишени из-за вариабельности профилей микроРНК в пределах одной опухоли.

Литература

1) Экспрессионный анализ микроРНК для диагностики и прогноза рака молочной железы / Н. И. Поспехова, С. В. Поярков, Е. Г. Зенит-Журавлёва [и др.]. — Текст : непосредственный // Malignant tumours. — 2012. — № 2 (2). — С. 90–97. — URL: https://doi.org/10.18027/2224-5057-2012-2-90-97 (дата обращения: 11.04.2026).

2) Seyhan, A. A. Trials and Tribulations of MicroRNA Therapeutics / A. A. Seyhan. — Текст : электронный // International Journal of Molecular Sciences. — 2024. — Vol. 25, iss. 3. — Art. 1469. — URL: doi.org (датаобращения: 11.04.2026).

3) Zhang, X. Novel role of miR-133a-3p in repressing gastric cancer growth and metastasis via blocking autophagy-mediated glutaminolysis / X. Zhang [et al.]. — Текст : электронный // Journal of Experimental & Clinical Cancer Research. — 2018. — Vol. 37, iss. 1. — Art. 320. — URL: doi.org (датаобращения: 11.04.2026).