Le differenze nascoste cellule cerebrali legati alla potenziale rischio di cancro

Maggio 9, 2016 Admin Salute 0 3
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Le cellule cerebrali lungo ammassati nella stessa categoria hanno nascosto le differenze che possono contribuire alla formazione di tumori, secondo un nuovo studio condotto da ricercatori della Washington University School of Medicine in St. Louis.

Gli scienziati hanno dimostrato che le cellule del cervello conosciuta come astrociti fanno uso di geni diversi a seconda di quale regione del cervello di topo sono venuti. Queste differenze sono troppo sottili per contrassegnarli apertamente come tipi di cellule distinte, ma abbastanza sostanziale per rendere più facile per le cellule di moltiplicarsi più in risposta ai cambiamenti genetici che aumentano il rischio di cancro.

"Abbiamo dimostrato che gli astrociti identici aspetto da differenti regioni del cervello sono geneticamente distinti, e queste differenze molecolari possono alterare il rischio di sviluppo del cancro," dice l'autore senior David H. Gutmann, MD, Ph.D., il Donald O. Schnuck Famiglia Professore Ordinario di Neurologia.




Negli ultimi anni, Gutmann ha dimostrato che la transizione da una normale per una cellula cancerosa è fortemente influenzato da fattori esterni cellula, quali fattori di crescita e altri segnali di celle adiacenti. Egli chiama la nuova scoperta del "yin" per la ricerca precedente "yang".

Secondo Gutmann, questa duplice linee di ricerca mostrano che ci sono due fattori che spiegano perché i tumori si formano in alcune regioni del cervello e non in altri. In primo luogo, la cellula deve vivere in una regione del cervello che fornisce i segnali ambientali giuste per facilitare la formazione del tumore. In secondo luogo, come rivelato dalla nuova ricerca, la cellula stessa deve anche essere sensibile a tali segnali ambientali.

"A questo proposito, la formazione del tumore e la crescita richiede sia un ambiente permissivo e un tipo di cellula ricettivo", dice Gutmann.

Tutte le cellule del corpo hanno gli stessi geni, ma diversi tipi di cellule accendere geni e spegnere o utilizzare alcuni geni più o meno spesso. Questi modelli di attivazione e inattivazione di geni entrambi consentono alle cellule di crescere e svilupparsi in strutture specializzate e di assumere ruoli specialistici a livello delle singole cellule. Gli astrociti, per esempio, hanno proprietà che permettono loro di sostenere altre cellule cerebrali.

Per acquisire conoscenze sul significato di eventuali differenze genetiche tra astrociti provenienti da diverse regioni del cervello, Gutmann e colleghi hanno utilizzato un modello murino di una sindrome ereditaria di cancro comune, neurofibromatosi di tipo 1 (NF1). Nei bambini con NF1, tumori cerebrali si presentano in genere nel nervo ottico e del tronco encefalico, e solo raramente compaiono nella corteccia. La condizione è causata da una mutazione in un gene noto come neurofibromatosi 1 gene.

Quando Gutmann e ricercatore post-dottorato Tu-Hsueh Yeh, MD, Ph.D., hanno esaminato gli astrociti provenienti da diverse regioni del cervello al microscopio e in altri test standard, gli astrociti sembravano simili. Ma quando i ricercatori hanno analizzato i livelli di attività del gene - che i geni le cellule usate per produrre le proteine ​​e la frequenza con cui sono stati utilizzati - forti differenze divennero evidenti. Ad esempio, gli astrociti dalla corteccia hanno bassi livelli di neurofibromatosi-1 espressione genica rispetto astrociti del nervo ottico o del tronco cerebrale.

Inoltre, quando disabilitate la neurofibromatosi 1 gene in coltura cellulare e nel cervello di topo, hanno trovato quello che Gutmann chiamato "drammaticamente aumentato" crescita negli astrociti dal tronco encefalico e del nervo ottico. Al contrario, lo stesso cambiamento non ha avuto effetto sulla crescita degli astrociti dalla corteccia.

"Questi risultati entusiasmanti suggeriscono che non tutti gli astrociti sono uguali, e che le differenze genetiche tra le popolazioni astrociti possono in parte dettare dove si formano i tumori cerebrali nei bambini con NF1", dice Gutmann. "Futuri studi volti a comprendere la complessa interazione tra segnali ambientali e tipi di cellule ricettive possono portare a una migliore comprensione della formazione del tumore al cervello e ci aiutano a personalizzare i trattamenti in modo da migliorare la loro efficacia."

Finanziamento dal National Institutes of Health e il National Cancer Institute ha sostenuto questa ricerca.

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