Review „Horizontal transfer of microRNAs“ von Chen-Yu Zhang

Weil das Gebiet so spannend ist, hier gleich noch ein zusammenfassender Artikel von Zhang:

A new class of RNA regulatory genes known as microRNAs (miRNAs) has been found to introduce a whole new layer of gene regulation in eukaryotes. The intensive studies of the past several years have demonstrated that miRNAs are not only found intracellularly, but are also detectable outside cells, including in various body fluids (e.g. serum, plasma, saliva, urine and milk). This phenomenon raises questions about the biological function of such extracellular miRNAs. (…) These miRNAs may function as secreted signaling molecules to influence the recipient cell phenotypes. Furthermore, secreted extracellular miRNAs may reflect molecular changes in the cells from which they are derived and can therefore potentially serve as diagnostic indicators of disease. Several studies also point to the potential application of siRNA/miRNA delivery as a new therapeutic strategy for treating diseases. In this review, we summarize what is known about the mechanism of miRNA secretion. In addition, we describe the pathophysiological roles of secreted miRNAs and their clinical potential as diagnostic biomarkers and therapeutic drugs. We believe that miRNA transfer between cells will have a significant impact on biological research in the coming years.

Hier, bei Springer, ist das Paper ursprünglich zu Hause. Wer nach dem Titel googlet, findet aber sehr rasch, dass das pdf des Übersichtsartikels in China auch kostenlos zum Download bereitliegt… Oder hier.

Review von Chen-Yu Zhang et al. zur Rolle von microRNA in speziesübergreifender Kommunikation

Der auf März 2013 datierte Übersichtsartikel „New roles for microRNAs in cross-species communication„, dessen einer Ko-Autor Chen-Yu Zhang mich mit einem Paper vom Herbst 2011 zur Kontext-Ausgabe „Kann Pflanzenerbgut unsere Gene steuern?“ anregte (er ist darin u.a. zu hören), verwendet diese Illustration, um zu zeigen, welche neuen Erkenntnisse zum faszinierenden Thema speziesübergreifende, microRNA-vermittelte Genregulation er zusammenfasst:

2012RNABIOL0280R1-F1-1

Der Abstract:

Communication between cells ensures coordinated behavior. In prokaryotes, this signaling is typically referred to as quorum sensing, whereas in eukaryotic cells, communication occurs through hormones. In recent years, reports have shown that small noncoding RNAs, called microRNAs (miRNAs), can be transmitted from one species to another, inducing signal interference in distant species, even in a cross-kingdom manner. This new mode of cross-species communication might mediate symbiotic and pathogenic relationships between various organisms (e.g., microorganisms and their hosts). Here, we discuss several recent studies concerning miRNA-mediated cross-species gene regulation.

Kleine RNA – die „Dunkle Materie“ des genetischen Universums

Ein hochspannender Vortrag von Professor Sir David Baulcombe, Regius Professor of Botany in Plant Sciences at the University of Cambridge bei der „Oxford Scientific Society“ über ”small RNAs” und die Grundlagen von „RNA silencing“, worin er unter anderem erzählt über unerwartete Resultate bei gentechnischen Experimenten mit Pflanzen, betitelt „Small RNA — Biology’s ‚Dark Matter'“ (bei 31:30 kommt Baulcombe zum – in seinen Worten – „coolest experiment that we have ever done. and we still haven’t fully come to grips with it. (…) it’s an epigenetic control mechanism.“ Und im Q&A-Teil, bei 50:40 erzählt er kurz davon, dass die kleine RNA auch zirkulieren kann zwischen Zellen und in der ganzen Pflanze als Signalisierungsmechanismus; und dass neuere Arbeiten dasselbe auch bei Tieren und Menschen andeuten [„I know there’s a lot of interest in this.“]):

Gefunden bei reddit, ursprünglich publiziert hier am 22.12.12 beim „h+ magazine“.

„fremde“ RNA im menschlichen Blut


In unserem Blut schwimmen Moleküle aus dem Innersten von Bakterien-, Pilz-, Pflanzen- und Insektenzellen. Das besagt jedenfalls der vor 2 Wochen erschienene Artikel von Kai Wang, Hong Li, Yue Yuan, Alton Etheridge, Yong Zhou, David Huang, Paul Wilmes und David Galas im PLoS ONE:

The Complex Exogenous RNA Spectra in Human Plasma: An Interface with Human Gut Biota?
(get the .pdf-file of the article here, if PLoS ONE is still blocked for allegedly spreading malware. I may distribute it, because it’s CC-licensed this way)

Kleine RNA und microRNA heissen diese Moleküle. microRNA sind seit erst 2 Jahrzehnten überhaupt bekannte „Negative“ von sehr kurzen DNA-Abschnitten im Zellkern. Sie bilden so etwas wie eine Flaschenpost, mit der der Zellkern Befehle rausschickt in die Zelle und so auf das vielfältige Geschehen dort einwirkt. microRNA gibt’s aber nicht nur im Zellinnern. Im Laufe der letzten Jahre stellte sich raus, dass die Flaschenpost Befehle oder Botschaften sogar zwischen Zellen und auch Organen vermitteln kann (siehe auch hier und hier). Und nun haben Paul Wilmes (zu hören im Audio) und KollegInnen zudem körperfremde microRNA in unserem Blut gefunden. Laut Lehrmeinung sollte sie da eigentlich nicht sein.

Entdecken die Forschenden grad einen neuen Kommunikationskanal zwischen der belebten Umwelt und unserem Körper? Sind wir bis auf die innerste Zellebene durchlässig für die Flaschenpost aus dem Innersten körperfremder Zellen?

Wilhelm Gruissem, Pflanzenbiotechnologe an der ETH Zürich, ist sehr skeptisch und warnt vor vorschnellen Schlüssen. Hans Hirsch, Infektiologe und Mikrobiologe an der Uni Basel, meint andererseits (zu hören im Audio): «Wilmes‘ Publikation ist provokant. Wenn sich das bestätigt, könnte es neue Konzepte geben für Krankheit, für das Risiko, Krankheiten zu entwickeln. Und es könnten sich möglicherweise auch bisher für esoterisch gehaltene Formen von Gesundheits- und Krankheitsverständnis auf eine biologische und wissenschaftliche Art und Weise auflösen lassen.» Noch liegt die Betonung auf «könnte».

Am 22.12.2012 Thema im Wissenschaftsmagazin auf SRF 2 Kultur (ehem. DRS2).

(NACHTRAG: Die Uni Luxemburg verlinkt freundlicherweise hier zurück auf diese Seite. Danke!)