Mičigano valstijos universiteto mokslininko naujas krūties vėžio tyrimo modelis galėtų padėti mokslininkams geriau suprasti, kodėl ir kur vėžys metastazuoja.
MSU Fiziologijos katedroje dėstantis profesorius tyrė mažai žinomą E2F5 geną ir jo vaidmenį krūties vėžio vystymuisi. Remiantis Andrecheko laboratorijos išvadomis, dėl E2F5 praradimo pasikeičia Cyclin D1, baltymo, susijusio su metastazavusiais krūties navikais po ilgo latentinio laikotarpio, reguliavimas.
Tyrimas taip pat rodo, kad E2F5 pašalinimas iš pieno liaukos sukelia naviko susidarymą. Kadangi mokslininkai geriau supranta, kaip genai veikia krūties vėžį, jie taip pat galėtų sužinoti, kodėl vėžys metastazuoja ir kur vėžys gali plisti.
Tyrimas buvo paskelbtas viename iš naujausių numerių Onkogenaspirmaujantis vėžio žurnalas.
Be to, pagrindinis krūties vėžio metastazių tyrimo projekto magistrantas Jesusas Garcia Lerena anksčiau šiais metais laimėjo stipendiją pagal Susan G. Komen ASPIRE dotacijų programą. ASPIRE, arba priedas, skatinantis įtraukties siekiant mokslinių tyrimų kompetencijos, remia stažuotojus iš istoriškai nepakankamai atstovaujamų bendruomenių. Lerena, kilusi iš Kubos, prisijungė prie Andrechek laboratorijos 2022 m.
Anot Andrecheko, nors genetiškai modifikuotą pelės modelį galima dirbtinai pakoreguoti injekcijos būdu, kad vėžinės ląstelės patektų į tokius organus kaip kepenys ar smegenys, jo laboratorijoje naujai sukurtas pelės modelis daro tai nereikalingą.
„Viena iš priežasčių, kodėl mes tikrai džiaugiamės šiuo modeliu, yra tai, kad jis daro tai, ko dauguma genetiškai modifikuotų pelių modelių anksčiau nepadarė”, – sakė Andrechekas. „Jis metastazuoja, o kai jis plinta, jis patenka į vietas, kur patenka žmogaus krūties vėžys. Dauguma krūties vėžio modelių patenka tiesiai į plaučius, bet ne ten, kur dauguma žmonių krūties vėžio. Taigi mes tikrai džiaugiamės šį modelį, nes jis nukreipiamas į kitas vietas ir daro jį aktualesnį nagrinėjant žmogaus vėžį.
Anot Andrecheko, krūties vėžys dažniausiai plinta į limfmazgius, kaulus ar kepenis.
Nulinis šimtų genų nustatymas
Andrecheko laboratorija naudoja bioinformatiką (naudoja kompiuterines technologijas biologiniams duomenims užfiksuoti ir interpretuoti) kartu su genetiniais modeliais, kad ištirtų krūties vėžio vystymosi ir progresavimo mechanizmus. Jo moksliniai tyrimai skirti suprasti pieno navikų vystymąsi ir naudojami keli metodai, pradedant gyvūnų modeliais ir baigiant kompiuterine genų ekspresijos duomenų analize.
Jau kelerius metus Andrechekas ir jo komanda specialiai atsižvelgė į E2F šeimą, tam tikrą genų grupę, kuri kontroliuoja ląstelių ciklo progresavimą. E2F5 yra transkripcijos faktorius, o tai reiškia, kad jis reguliuoja daugelio kitų genų ekspresiją, nesvarbu, ar ji įjungta, ar išjungta.
Bandydama tiksliai nustatyti, kurie genai sukelia krūties vėžį ir skatina metastazes, yra tai, į ką Andrecheko laboratorija sutelks dėmesį per kitą tyrimų etapą.
„Nemanome, kad E2F5 tiesiogiai sukelia šiuos padarinius“, – paaiškino Andrechekas. „Manome, kad kai kurie jo reguliuojami genai sukelia tokius padarinius. Matome šimtus genų. Taigi sudėtinga yra išsiaiškinti, kurie iš jų sukelia poveikį.”
Nuo „knockout“ modelių iki tikslinių terapijų
Tyrimams laboratorija naudoja laboratorinę pelę, kurioje vienas ar keli genai buvo išjungti arba „išmušti“, kad ištirtų konkrečių genų vaidmenį. Pelių modeliai yra labai tikslūs, sakė Andrechekas, nes pelėms atsiranda tos pačios rūšies mutacijos kaip ir žmogaus vėžiui.
Nors krūties vėžys gali susirgti bet kuriame amžiuje, dauguma moterų yra 60 ar 70 metų, kai joms pirmą kartą diagnozuojama liga. Andrecheko tyrimai yra fiziologiškai svarbūs, nes Andrecheko tyrime dalyvavusios pelės užtrunka maždaug dvejus metus, kad išsivystytų navikas, o tai reiškia, kad pelėms krūties vėžys suserga tokio pat amžiaus kaip ir moterys.
Tačiau krūties vėžys nėra tik viena liga. Pasak Andrecheko, yra daug skirtingų krūties vėžio potipių, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip estrogeno teigiamas ar neigiamas, progesterono teigiamas ar neigiamas ir įvairių genų ekspresijos formų.
Kai mokslininkai žino genetines programas, kurios yra išjungtos arba įjungtos konkrečiame auglyje, jie gali pradėti kurti tikslinius gydymo būdus, turinčius mažiau šalutinių poveikių.
„Su šiuo modeliu nepriartėjome prie tikslinės terapijos kūrimo“, – sakė Andrechekas. „Tai yra keleri metai. Tačiau jei galime pradėti suprasti genetiką ir rasti panašų potipį žmonėms, galime pradėti pritaikyti terapiją. Nes tai, ko nenorime, yra pasikliauti tradicine chemoterapija. Šalutinis poveikis, nuo kurio kenčia žmonės, yra baisus. Supratus, kaip vystosi krūties vėžys, galima sukurti mažiau toksiškus gydymo būdus.