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# Biologia # Biologia molecular

RNA: O Herói Desconhecido das Células

Explore os papéis importantes do RNA nos biofluidos humanos e na função celular.

Jasper Verwilt, Kimberly Verniers, Sofie De Geyter, Sofie Roelandt, Cláudio Pinheiro, An Hendrix, Pieter Mestdagh, Jo Vandesompele

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Ácido ribonucleico, ou RNA, é um dos principais jogadores nas células dos seres vivos. É como um roteiro que diz à célula o que fazer. O RNA vem em várias formas e tamanhos, e desempenha papéis diferentes para manter as células funcionando bem. Pense nele como uma equipe de trabalhadores, cada um com um trabalho único para ajudar a fábrica a funcionar sem problemas.

Os Diferentes Tipos de RNA

O RNA pode ser categoriza principalmente em dois grupos com base no seu tamanho: curto e longo.

RNA Curto

RNA curto inclui tipos como microRNA (miRNA), RNA de transferência (tRNA), YRNA e RNA de vault (vRNA). Essas moléculas estão principalmente envolvidas na regulação de como a célula opera. Elas podem se comunicar com proteínas, DNA e outros RNAS para garantir que tudo esteja em sincronia. Imagine-as como os inspetores de controle de qualidade no chão da fábrica, garantindo que tudo esteja em padrão.

RNA Longo

RNA longo é uma categoria mais ampla que inclui RNA mensageiro (mRNA), RNA longo não codificante (lncRNA) e RNA circular (circRNA).

  • mRNA serve como um projeto para fazer proteínas, que são cruciais para a estrutura e função da célula.
  • lncRNA tende a regular outros RNAs e não está envolvido na codificação de proteínas.
  • circRNA pode interagir com várias moléculas na célula, às vezes agindo como uma “esponja” para absorver outros RNAs ou proteínas.

A Jornada do RNA

Quando as células levam suas vidas, elas também liberam RNA nos espaços fora da célula. Isso pode acontecer ativamente ou passivamente, como um balão flutuando. Uma vez fora, o RNA pode ser encontrado em vários fluidos humanos, como sangue e Urina. No entanto, o ambiente fora das células é difícil para o RNA, levando muitas vezes à sua degradação.

Surpreendentemente, alguns tipos de RNA conseguem se manter estáveis nessas condições. Pesquisadores descobriram que certos RNA podem se agarrar a moléculas maiores, como pequenos navios de carga, o que ajuda a mantê-los seguros contra danos. Essas estruturas protetoras incluem vesículas extracelulares (EVs) e proteínas, que formam complexos com o RNA.

O Desafio da Pesquisa

A maioria dos estudos olhou para o RNA curto no plasma sanguíneo, mas apenas alguns se aprofundaram nos tipos de RNA mais longos presentes nos fluidos humanos. Embora o RNA longo seja principalmente considerado fragmentado, sugerindo que ele se quebra facilmente, há indícios de que algumas formas intactas existem.

As evidências atuais sobre RNA longo e intacto em biofluidos vêm principalmente de tecnologias que têm dificuldades em analisar cadeias mais longas corretamente. Para ter uma imagem mais clara, os cientistas estão se voltando para métodos avançados de sequenciamento que podem fornecer uma visão completa dessas moléculas de RNA mais longas.

Novas Técnicas para Analisar RNA

Para resolver esse problema, os pesquisadores desenvolveram um novo método de sequenciamento com baixo input. Essa abordagem permite que eles estudem sequências inteiras de RNA mesmo quando começam com quantidades pequenas de amostra, como um detetive montando pistas de um mistério.

No estudo, os cientistas focaram em examinar RNA do plasma livre de plaquetas-um líquido claro que sobra depois que o sangue foi centrifugado-e urina. Ao combinar vários métodos de extração e etapas de purificação, eles visavam reunir o máximo possível de RNA intacto.

Decompondo o Processo

Coleta de Amostras

Para o estudo, os pesquisadores coletaram sangue e urina de doadores saudáveis. O sangue foi coletado usando tubos especiais que minimizam a ativação das plaquetas, garantindo que o RNA permaneça o mais puro possível. Imediatamente após a coleta, as amostras foram processadas para isolar o RNA rapidamente e de forma eficiente-como uma corrida para pegar o pão mais fresco do forno.

Extração de RNA

Depois que as amostras foram coletadas, o próximo passo foi extrair o RNA. Isso foi feito usando kits de extração específicos projetados para lidar com pequenas quantidades de RNA. Os pesquisadores adicionaram RNAs de spike-in como controles para verificar se algum RNA se quebrou durante o processo de extração. Esse controle ajudou a garantir que suas descobertas fossem confiáveis.

Sequenciamento do RNA

Após extrair o RNA, os pesquisadores o prepararam para sequenciamento, que é como tirar uma foto da composição do RNA. Eles usaram uma técnica especial para gerar sequências longas a partir do RNA extraído. O sequenciamento de leituras curtas também foi empregado para fornecer dados complementares.

Ao comparar as leituras longas e curtas, os cientistas esperavam obter uma melhor compreensão do panorama do RNA em suas amostras.

As Descobertas: RNA de Comprimento Completo

A análise revelou alguns resultados fascinantes. Os pesquisadores descobriram que o RNA presente no plasma sanguíneo e na urina estava de fato intacto e formava moléculas de comprimento completo. Isso foi um grande negócio porque forneceu evidências diretas da existência de RNA longo fora das células em biofluidos humanos.

A Intactez do RNA

Para determinar quão "inteiros" eram os RNA, os pesquisadores compararam as sequências que obtiveram com os comprimentos esperados dessas moléculas. Eles descobriram que uma boa porcentagem do RNA estava intacta, o que é uma notícia promissora para estudos futuros. É como descobrir que um bolo que você achou que era apenas um muffin tem camadas e cobertura, afinal!

Diferentes Biofluidos, Diferente RNA

Plasma Sanguíneo vs. Urina

Os pesquisadores também investigaram como o RNA intacto diferia entre plasma sanguíneo e urina. Eles descobriram que as quantidades de RNA intacto variavam entre diferentes frações em ambos os fluidos. No plasma sanguíneo, certos tipos de RNA eram mais abundantes, enquanto outros eram mais plentíficos na urina.

Vesículas Extracelulares

Ao separar o plasma sanguíneo em várias frações, os pesquisadores puderam ver como o RNA intacto se comporta em diferentes situações. Os resultados mostraram que alguns tipos de RNA podiam resistir às "águas turbulentas" de estar fora das células melhor do que outros.

Em termos mais simples, era como ver como diferentes barcos lidam com as ondas-alguns são robustos e permanecem à tona, enquanto outros podem virar.

Conclusão: A Mensagem

Essa pesquisa ilumina a presença de moléculas de RNA intactas no plasma sanguíneo humano e na urina. Essas descobertas ajudam a expandir nossa compreensão de como o RNA funciona fora das células e podem levar a novas explorações emocionantes em medicina e biologia.

Embora ainda haja perguntas a serem respondidas-como essas moléculas de RNA são utilizadas pelo corpo e seu leque completo de funções-uma coisa é clara: o RNA é muito mais do que apenas um mensageiro. É uma parte vital do jogo celular, não importa onde acabe.

Então, da próxima vez que você ouvir sobre RNA, lembre-se de que ele tem uma história e tanto para contar. Desde as profundezas das células até a vastidão dos biofluidos, é uma jornada cheia de reviravoltas, voltas e uma boa dose de mágica científica!

Fonte original

Título: Intact messenger RNA exists in human blood plasma and urine, and their purified macromolecular compartments

Resumo: It is generally assumed that extracellular long RNA molecules in biofluids are fragmented. Few studies have indirectly hinted at the existence of possibly functional, intact long RNA transcripts. In search for such RNA molecules, we developed a long-read full transcript sequencing workflow for low-input and low-quality samples. We applied our method to human blood plasma, urine, and their isolated macromolecular compartments, in parallel with total RNA sequencing. This approach enabled us to find intact messenger RNA molecules in human biofluids and macromolecular compartments. We showed that the full-length transcriptome of human urine and blood plasma differs, but we also reveal intact messenger RNA molecules shared between biofluids. In addition, we show that these intact molecules are differentially distributed over fractionated macromolecular compartments. This study provides a foundation for future extracellular RNA studies to elucidate the human biofluid full-length transcriptome.

Autores: Jasper Verwilt, Kimberly Verniers, Sofie De Geyter, Sofie Roelandt, Cláudio Pinheiro, An Hendrix, Pieter Mestdagh, Jo Vandesompele

Última atualização: 2024-11-30 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.30.626091

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.30.626091.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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