RNA de Interferência O Que são RNAi?

Ler o artigo sobre RNA de interferência (RNAi) e novos fármacos e responda às seguintes questões:

1. O que são RNAi?

São 21-30 pares de base advindas do RNA dupla-fita que tem como função interferir (inibir) na expressão de genes-alvo.

2. Como funcionam os RNAi na célula?

Alguns genes endógenos são transcritos para RNAm que contém miRNA (conhecidos como pri-miRNA). Os pri-miRNA (miRNA primários) emparelham sequências de bases formando uma estrutura em grampo chamada RNAdf (RNA dupla-fita). O RNAdf é então clivado pelo RNAse (Drosha) no núcleo e se forma o pré-microRNA que é exportado para o citoplasma, sendo processado por uma RNAse, que produz os miRNA maduros. O complexo Risc se associa aos miRNA promovendo a interação de uma das fitas do RNAdf com a molécula de RNA mensageiros. Essa interação ocorre normalmente na região 3’ não traduzida, resultando no silenciamento do RNAm-alvo. Essa interação pode ser tanto por degradação como por bloqueio da tradução de proteínas.

3. Quais são as principais vias utilizadas para silenciamento gênico através de ação direta em protocolos humanos com RNA interferência?

• PRIMEIRA VIA: vetores genéticos são traduzidos nas células expressando genes em moléculas de RNAdf na forma de grampo. Essa nova molécula é conhecida como shRNA e possui o gene que se deseja silenciar como alvo. O RNA de interferência celular processa o shRNA através da proteína Drosha.
• SEGUNDA VIA: o RNAdf é introduzido diretamente nas células em cultura com o objetivo de degradar o gene-alvo específico. Essa molécula pode ser introduzida de várias maneiras, mas geralmente é através da formação de complexos com polímeros químicos ou lipídicos. Esses complexos são liberados no citoplasma e processados pela RNAi, silenciando o gene-alvo.

4. Quais as vantagens e desvantagens do uso dos RNAi em relação à terapia convencional?

O fato de estar se estudando o uso dessas moléculas para doenças como câncer, doenças respiratórias, inflamatórias, neurológicas, autoimunes e etc traz vantagens e desvantagens.

• VANTAGENS: foi constatado que não há efeito tóxico após a introdução de moléculas de siRNA  nos pacientes. Em doenças como câncer, por exemplo, os tratamentos são extremamente agressivos para o corpo. Além disso, as vias de aplicação são as já comumente usadas por outros medicamentos, podendo ser intravenosa, intraocular, por inalação ou diretamente na pele.
• DESVANTAGENS: O RNA é uma molécula muito instável e por isso é degradada in vivo pelo RNAse. Tamanho relativamente grande em comparação aos fármacos já existentes.

5. Dê exemplos de protocolos clínicos já em andamento com a terapia de RNAi.

O principal uso do RNAi por enquanto está envolvido com terapias oftalmológicas, mais especificamente no tratamento da doença macular relacionada à idade (AMD) que é a vascularização no fundo do olho.

Outro protocolo clínico em andamento está sendo realizado para combater infecções respiratórias por vírus respiratório sincicial (RSV) através de inalação.

Além desses usos, testes estão sendo feitos para Aids, hepatite B e diversos tipos de tumores.

6. Diferencie micro-RNA e RNAi.

        O RNAi, ou RNA interferência é um mecanismo que ocorre na célula em que microRNAs (=miRNA) passam por diversos processos e etapas com o fim de regular a expressão gênica. Essa regulação pode ser útil para silenciar genes de forma dirigida, que apresentam fatores virais, por exemplo.

        Estruturalmente, os miRNAs, são uma família de  RNAs endógenos não codificantes, com aproximadamente 21 a 24 nucleotídeos de comprimento. São originados de pequenas estruturas precursoras endógenas do tipo stem-loop e tem como função regular diversos processos como proliferação, diferenciação, desenvolvimento e morte celular, imunidade, interação entre vírus e célula hospedeira, metabolismo, conformação cromossômica, oncogênese, entre outros.

Ler o artigo de revisão sobre micro-RNA e responda as seguintes questões:

1.        O que são micro-RNAs?

Os miRNAs, são uma família de  RNAs endógenos não codificantes, com aproximadamente 21 a 24 nucleotídeos de comprimento. São oriundos de pequenas estruturas precursoras endógenas do tipo stem-loop e funcionam como reguladores de diversos processos dos eucariotos como proliferação, diferenciação, desenvolvimento e morte celular, imunidade, interação entre vírus e célula hospedeira, metabolismo, conformação cromossômica, oncogênese, entre outros.

2.        Explique a síntese dos micro-RNAs.