211service.com
Jak Downův syndrom zastaví rakovinu
Po desetiletí vědci věděli, že lidé s Downovým syndromem, kteří mají kopii chromozomu 21 navíc, dostávají určité typy rakoviny dramaticky nižší než obvykle. Nyní, částečně pomocí kmenových buněk získaných z kůže jedince s Downovým syndromem, vědci at Dětská nemocnice v Bostonu identifikovali gen, který se zdá být základem ochranného účinku proti rakovině.
Hlad po krvi: Pomocí přizpůsobených kmenových buněk vědci ukázali, že Downův syndrom chrání před rakovinou tím, že brání nádorům tvořit jejich vlastní krevní cévy. Nádor nahoře byl vytvořen kmenovými buňkami získanými od jedince s Downovým syndromem. Má podstatně menší síť krevních cév (červená) než nádor na dně, který byl vytvořen kmenovými buňkami odvozenými od chromozomálně normálního jedince.
Vědci tvrdí výsledky své studie, které byly dnes zveřejněny v Příroda , může ukázat na slibný nový cíl pro budoucí léčbu rakoviny. A podle biologů kmenových buněk tato práce také zdůrazňuje rostoucí trend v této oblasti: využívání kmenových buněk specifických pro onemocnění ne jako terapie, ale spíše jako modely pro pochopení konkrétních genetických poruch.
Kmenové buňky mohou být užitečné nejen proto, že je vezmete a transplantujete, říká Evan Snyder , ředitel programu kmenových buněk a regenerativní medicíny na Burnhamském institutu pro lékařský výzkum v San Diegu. Jsou užitečné jako modely onemocnění, které odhalují jiné druhy terapií. Snyder nebyl zapojen do nové studie.
Pozdní Judah Folkman , výzkumník rakoviny proslulý průkopníkem myšlenky, že blokování angiogeneze – růstu nových krevních cév – může zabránit růstu nádorů, předpokládal, že nižší výskyt rakoviny spojený s Downovým syndromem lze vysledovat k antiangiogenezi genů na 21. chromozomu. Takže Sandra Ryeom, členka Folkmanova laboratoř v programu vaskulární biologie v dětské nemocnici, zaměřený na oblast na chromozomu 21, o které je známo, že kóduje regulátor růstu krevních cév zvaný DSCR1.
U chromozomálně normálních myší standardní dvě kopie Dscr1 gen produkují právě tolik proteinu, aby pomohl vládnout normálnímu růstu krevních cév, ale ne tolik, aby zastavil přetížení angiogenezí spouštěné vyvíjejícím se nádorem. Ale u myší s umělou verzí Downova syndromu (a tedy třetí kopií Dscr1 gen), Ryeom zjistil, že nadbytek proteinu DSCR1 udržuje abnormální angiogenezi – a výslednou proliferaci nádoru – pod kontrolou.
Zatímco Ryeom a její kolegové mají podezření, že DSCR1 funguje ve shodě s hrstkou dalších genů chromozomu 21, potvrdili, že protein hraje ústřední roli při potlačování nádorů. Třetí kopie Dscr1 samotný gen stačil k potlačení tvorby rakoviny u jinak normálních myší, i když ne do stejné míry jako u myší s Downovým syndromem.
Aby se potvrdilo, že gen je relevantní u lidských rakovin, Ryeom a její kolegové vytvořili vlastní řadu kmenových buněk z kožních buněk odebraných jedinci s Downovým syndromem. Pomocí relativně nové techniky zvané indukované přeprogramování pluripotentních kmenových buněk (iPS) mohou výzkumníci exprimovat specifické geny v diferencovaných dospělých buňkách a vrátit je do dřívějšího vývojového stavu, kde jsou schopny dát vznik mnoha různým typům buněk.
Lidské iPS buňky nabízejí vhodný prostředek pro studium růstu rakoviny. Injekcí myším s narušeným imunitním systémem vytvářejí chaotické, ale benigní nádory složené z mnoha druhů tkání. Když vědci injikovali buňky iPS pocházející z chromozomálně normálního jedince, výsledné nádory vytvořily komplikované sítě krevních cév, aby se samy živily. Ale když Ryeomův tým injikoval iPS buňky pocházející od pacienta s Downovým syndromem, nádory netvořily téměř žádné krevní cévy.
Kromě toho by přístup kmenových buněk umožnil výzkumníkům zaměřit se na další potenciální antiangiogenní proteiny na chromozomu 21 vyladěním počtu kopií genu v buňkách iPS. V podstatě můžeme zmapovat, které geny jsou nezbytné v lidských buňkách s Downovým syndromem k zablokování růstu krevních cév, říká Ryeom. Buňky iPS by mohly být také použity k testování potenciálních léků podobných DSCR1.
Myšlenka schopnosti kombinovat myší model nemoci se skutečnými lidskými buňkami v kultuře je velmi atraktivní, říká Jeanne Loringová , ředitel Centra pro regenerativní medicínu ve Scripps Research Institute v La Jolla, CA, který se na výzkumu nepodílel. Je to opravdu velký krok vpřed.
Nyní, když Ryeom a její kolegové prokázali důležitost dráhy DSCR1 při blokování nádorů, vědci ji testují jako potenciální cíl pro léky na rakovinu. Nasekáním proteinu na malé kousky identifikovali nejmenší kousky potřebné k narušení abnormálního růstu krevních cév. Ryeom si představuje použití tohoto kousku nejen jako léčbu rakoviny, ale také možná jako profylaktiku. Pokud bychom to mohli brát jako druh preventivní terapie podobné vitaminům, spekuluje, bránilo by nám to všem v růstu nádorových buněk. do těchto obrovských, smrtících mas?
Debabrata Mukhopadhyay , profesor biochemie a molekulární biologie na Mayo Clinic Cancer Center v Rochesteru, MN, doporučuje opatrnost. Říká, že protože role DSCR1 v normálním vývoji ještě není dobře pochopena, pohrávání si s jeho biologickou cestou může mít nezamýšlené důsledky. Je však optimistický, že nová studie pomůže výzkumníkům začít tento mechanismus dešifrovat.
Pokud existuje nějaký výrazný rozdíl mezi účinkem DSCR1 na patologickou a fyziologickou angiogenezi, je třeba to vyřešit, říká Mukhopadhyay. Ale toto je velmi důležitý způsob hledání antiangiogenní terapie.