Главная / Новости медицины / Модель на мышах предлагает улучшенное понимание светлоклеточной саркомы

Модель на мышах предлагает улучшенное понимание светлоклеточной саркомы


20.02.2013

Модель на мышах предлагает улучшенное понимание светлоклеточной саркомы

Генетики во главе с лауреатом Нобелевской премии Марио Р. Капеши, доктором философии из Университета Юты, вывели мышей, у которых развивается светлоклеточная саркома (CCS), сделав значительный шаг в лучшем понимании, как возникает этот редкий и смертоносный рак мягких тканей. Модель на мышах также может потенциально ускорить развитие препаратов, нацеленных на гены, которые должны быть активированы на формирование рака.

CCS возникает в соединительных мягких тканях, таких как сухожилия, жировой ткани, кровеносных сосудах и мышцах. Исследователи знали, что первый шаг в процессе, который приводит к CCS, происходит, когда две человеческих хромосомы, 12 и 22, случайно разрушаются после того, как ДНК повреждается под влиянием солнечного света или других причин. Каждая хромосома обычно безвредно для организма воссоединяется после разрушения. Но случайно часть одной хромосомы соединяется с частью другой, создавая новый ген, называемый геном слияния. Когда воспроизводится этот ген, ews-atf1, он инициирует процесс, который вызывает CCS.

Редкая и агрессивная природа сарком, их местонахождение у детей и подростков, долго интересовали Капеши. В онлайн-выпуске «Раковая клетка», он и его коллеги из Университета Юты, медицинского исследовательского центра рака имени Андерсона при Техасском Университете в Хьюстоне и Стэнфордского Университета, описывают, как они разработали первую модель мышей с CCS, по существу обновляя человеческий ген ews-atf1 на мышах.

Капеши, известный профессор человеческой генетики и исследователь Медицинского института имени Говарда Хьюза, сообщил, что наличие мышиной модели будет давать исследователям информацию не только о CCS, но также могло бы и обеспечить широкую возможность разработки лекарства, которое будет более успешным, чем текущие методы лечения. «Теперь, когда у нас есть мышиная модель с CCS, мы можем исследовать то, как другие события или генные мутации формируют опухоли», — говорит он. «Это также дает нам возможность заняться исследованиями того, может ли ген слияния CCS быть специфической целью для препаратов».

Саркомы часто удаляются хирургически, сопровождаясь радио- или химиотерапией. Если удастся создать лекарственное средство, нацеленное на ген слияния, Капеши предостерегает, что может потребоваться десятилетие или дольше, прежде, чем оно станет доступно для заболевших. Чтобы создать мышиную модель CCS, Капеши и его коллеги должны были воссоздать ген слияния ews-atf1 у мышей. Для этого они использовали методику, которую он разработал в 2007 году и был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине: генное нацеливание.

Они управляли процессом, при котором ген rosa26, обнаруженный в каждой клетке мыши, получает инструкции, которые определяют его функцию. Этот процесс, называемый транскрипцией, инициирован областью ДНК, известной как промотор, и на той же самой хромосоме как rosa26. Капеши и его команда использовали молекулярное средство, чтобы прервать транскрипцию, вместо этого воспроизводить ген слияния по команде фермента, который активизирует его. Чтобы включить ген слияния, этот фермент, Cre, также должен быть активизирован, и чтобы сделать это, исследователи использовали тамоксифен — молекулу схожую с такими же молекулами в онкопрепаратах. Чтобы ввести Cre в клетки, Капеши использовал малую последовательность ВИЧ как транспортного средства для фермента, поступающего в клетки мыши, которые содержали ген слияния.

Хотя различные типы клеток могут положить начало этому раку, Капеши идентифицировал мезенхимальные стволовые клетки, которые могут создать большое количество типов ткани, включая мягкую ткань, где формируются саркомы, и являющиеся хорошим местом особенно для того, чтобы воспроизводить CCS-опухоли. Чтобы активизировать ген слияния, Cre должен быть введен в мышь после ее рождения.

Наряду с открытием новых путей, позволяющих понять и потенциально излечить CCS, новая мышиная модель также может помочь исследователям узнать больше о раке и более распространенных формах человеческого рака. Рак встречается в тканях, которые составляют внутренние и наружные поверхности органов, желез и полостей организма. Эти типы рака требует множественных последовательных шагов, и отнимают много времени на свое развитие, делая более затруднительным их исследование.

«Мои ощущения заключаются в том, что идентификация различных шагов, которые дают начало CCS-опухолям, может быть информативна в том вопросе, как развивается рак», — говорит Капеши. «Саркомы наследственно более устойчивы, чем рак, что облегчает идентификацию событий, приводящих к раку. Познания о CCS могли бы пролить свет на рак».

Согласно Капеши существует более 20 типов сарком, и каждая с различным геном слияния.


Источник: medicalnewstoday.com

Смотрите также на тему: