Vævsmonteret model af humant kolon bør forbedre kræftforskningen


Vævsmonteret model af humant kolon bør forbedre kræftforskningen

Fejlgener er store udløsere og kræftdrivere, og jo mere viden vi har om dem individuelt, jo bedre kan vi forudsige, spore og behandle sygdommen på en måde, der er specifik for de enkelte patienters særlige genetiske promotorer. For at gøre dette har forskere brug for modeller, der er så realistiske som muligt. Cell- og dyremodeller hjælper, men de opfylder ikke behovet på vævsniveau. Nu har forskere skabt en humant kolonmodel, der gør det muligt for dem at identificere og spore generne, der kører kolorektal cancer fra indledende unormal masse til invasiv tumor.

Den vævsmonterede model gør det muligt for forskerne at spore de genetiske ændringer, der kører kolorektal cancer fra in situ til invasiv tumor over et par uger.

Billedkredit: Joyce Chen / Weill Cornell

Den nye "organoid" -model er oprettelsen af ​​forskere fra Cornell University i Ithaca, NY, Weill Cornell Medicine i New York, NY, og andre kolleger, der rapporterer deres arbejde i tidsskriftet Naturbioteknologi .

Co-senior forfatter Michael Shuler, Samuel B. Eckert Professor of Engineering i Cornell, siger:

"Du kan ikke rigtig gøre eksperimenter meget godt på menneskevæv, så det er en temmelig kraftfuld teknik at have et menneskesystem, som gør det muligt at se på genetikken i forbindelse med et kontrolleret miljø."

For år siden udviklede forskere en metode kaldet "fremad genetik" for at identificere, hvilke genetiske ændringer der førte til sygdom. Metoden, der ofte anvendes i frugtflyvninger, involverer at skabe tilfældige mutationer og derefter se hvilke muterede genklynger der giver anledning til sygdomsegenskaberne.

Den nye kolonmodel tillader forskere at screene for ændrede gener, der udløser og kører kolorektal cancer ved hjælp af en fremadrettet tilgang.

For at lave modellen fjernede teamet først celler fra normalt humant colonvæv - men uden at fjerne molekylerne, der holder cellerne på plads og giver vævet dets form (den ekstracellulære matrix). De repopulerede derefter denne resterende ramme med celler høstet fra prøver taget under kræftpatientkoloskopi, og også fra kommercielle kilder.

Tanken er, at den "recellularized colon model" skaber et vævsmiljømiljø i millimeter skala, der favoriserer ekspressionen af ​​de kræftfremkaldende gener.

Fra in situ til invasion i uger

Ved hjælp af en teknik, der hedder "Sleeping Beauty Transposon System", spåede holdet de genetiske ændringer, der fandt sted i kolonmodellen, der var i overensstemmelse med den tidlige fase kolorektal cancer.

Efter at have kørt en række tests bekræftede forskerne, at modellen gentager nøglefunktionerne i kolorektal cancerprogression. Det rekapitulerer dem fra in situ, lokaliseret tumor, til invasion i løbet af uger.

De identificerede 38 drivergener, herunder seks, der ikke var forbundet med kolorektalcancerprogression før.

Modellen har alle de væsentlige egenskaber ved væv, såsom kompleks struktur, interaktioner mellem celler og den ekstracellulære matrix og har mange forskellige typer celle, der arbejder sammen.

Prof. Shuler indrømmer, at de ikke kan hævde, at modellen replikerer præcis, hvad der sker i en ægte menneskekrop, da kolorektal cancer udvikler sig. Det er imidlertid et komplekst, humanbaseret system, der giver mulighed for at studere nøgletrin i de avancerede stadier af kræften, som ikke tidligere er blevet gjort.

Co-senior forfatter Nancy Jenkins, professor i onkologi ved Houston Metodist Research Institute i Texas, siger, at modellen vil bidrage til at opfylde et unmet behov for kræftforskning.

Holdet kan allerede se to retninger for den nye model. Man ville være at studere forholdet til immunsystemet, og det andet ville være at studere metastase - hvor celler migrere fra tyktarmen til andre organer, såsom leveren.

Vores håb er, at en bedre forståelse af genetikken i tumormetastase vil føre til bedre molekylære målrettede terapier og / eller biomarkører til behandling af tyktarmscancer."

Prof. Nancy Jenkins

Kolorektal cancer - også kendt som tyktarmskræft - er den tredje mest almindelige kræft i verden, med næsten 1,4 millioner nye tilfælde diagnosticeret i 2012.

Lær om et "springende gen", der kan udløse tyktarmskræft.

The Guild Season 2 Full Season with Trivia Annotations by Creator Felicia Day & Producer Kim Evey! (Video Medicinsk Og Professionel 2019).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom