29 июля 2015 г., материал сайта Университета Вирджинии, США (http://uvahealth.com) Молекулярными генетиками Школы медицины Университета Вирджинии были обнаружены необычные свободные “кольца” ДНК, не принадлежащие к структуре хромосом, и имеющие характерные признаки клеток, в которых они ошибочно были произведены. Находка подтолкнула ученых к мысли о том, что “кольца” ДНК могут быть с успехом использованы с целью выявления различных типов злокачественных опухолей. 

Было доказано, что этот новый класс молекул, названный Микро-ДНК, является специфичным для той или иной клеточной линии: клетки различных опухолей, например, злокачественной опухоли предстательной железы или яичника продуцируют Микро-ДНК, характерную только для этих клеточных линий. Таким образом эти структуры являются потенциальным биомаркером течения биологических процессов в организме, а также позволяют определить тип нарушений, приводящий к ихсинтезу. 

Микро-ДНК слишком малы, чтобы кодировать какой-либо ген. Однако было доказано, что эти молекулы обнаруживаются во всех клетках человеческого организма. К их образованию приводят различные нарушения в ходе процесса копирования ДНК. Микро-ДНК продуцируются из активных частиц генома, а также из наиболее “липких” его участков, наиболее подверженных поведению в ходе транскрипции РНК. 

Определенные участки ДНК – базовые пары GC – плотно примыкают друг к другу. В ходе транскрипции этих плотных секций молекулы РНК могут “прилипать” и образовывать петли, которые затем вырезаются в процессе репарации, образуя Микро-ДНК. 

Нарушение механизмов, корригирующих поломки ДНК, довольно характерно для рака толстой кишки и других опухолей. Клетки опухоли, образовавшиеся в следствие генетических мутаций или поломок, содержат большое количество молекул Микро-ДНК, которые могут быть использованы в качестве опухолевого биомаркера. 

Одной из наиболее перспективных идей исследователей является то, что в будущем Микро-ДНК будут обнаруживаться в циркулирующей крови и их характеристики позволят точно определять участок генома, ставший их исходником. Так, можно будет определить принадлежит ли Микро-ДНК клетке опухоли яичника, а по количеству молекул можно будет сделать вывод о стадии заболевания. 

Материал полной статьи доступен по ссылке http://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(15)00546-X.