Mouse tumori cerebrali Mimic quelli in malattia genetica umana

Marzo 22, 2016 Admin Salute 0 5
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29 dicembre 2004 - Un modello murino di recente sviluppo di tumori cerebrali comuni nel disordine genetico neurofibromatosi 1 (NF1) imita con successo la condizione umana e fornisce una visione unica nello sviluppo del tumore, la diagnosi e il trattamento, secondo i ricercatori della Washington University School of Medicine a St. Louis.

Dopo la convalida il loro modello animale, il team ha fatto due importanti scoperte: nuovi vasi sanguigni e cellule del sistema immunitario può essere essenziale per la formazione iniziale dei tumori e quindi può essere bersagli farmacologici promettenti; e le immagini del cervello, spesso utilizzati per determinare la necessità di un trattamento non possono essere effettivamente diagnostico informativo.

"Questi topi sviluppano tumori cerebrali con molte delle stesse caratteristiche di quelli osservati in bambini con NF1, e studiando quei tumori ha aiutato a capire gli eventi cellulari coinvolti nella NF1 sviluppo del tumore al cervello," dice il ricercatore principale David H. Gutmann, MD, Ph .D., il Donald O. Schnuck Famiglia Professore Ordinario di Neurologia.




Lo studio appare in linea e sarà pubblicato nel numero di gennaio 2005 del rivista Annals of Neurology.

NF1 è uno dei disturbi neurologici più comuni causati da una singola mutazione genica. Il disturbo può portare ad una serie di complicazioni compreso cancro al cervello.

Per completare la loro ricerca clinica, la squadra di Gutmann sviluppato un modello di topo in cui gli animali, come gli esseri umani con la malattia, hanno una copia anomala del gene per la NF1 in ogni cellula del loro corpo, mentre le cellule di sostegno specifici nel cervello chiamate astrociti hanno due copie anormali di questo stesso gene.

Il loro ultimo documento dimostra che la formazione di tumori al cervello in questi topi ha molte delle stesse caratteristiche cliniche distintive lo sviluppo del tumore nei bambini con NF1.

In primo luogo, i topi hanno sviluppato tumori lungo il nervo ottico e chiasma ottico, che trasmettono informazioni visive dall'occhio al cervello. Questo tipo di tumore, chiamato un percorso glioma ottico, è il tumore più frequente nei bambini con NF1.

In secondo luogo, il decorso dello sviluppo tumorale era simile a quella osservata negli esseri umani. Diversamente dalla maggior parte dei tumori, gliomi vie ottiche associati a NF1 tipicamente smettere di crescere dopo pochi anni. Inoltre, quasi sempre si verificano nei bambini - questi tumori in genere iniziano a crescere nei bambini di età inferiore ai 5 anni e di solito non progrediscono dopo 10 anni un modello simile si è verificato nei topi: Il nervo ottico e chiasmo sono stati ampliati e astrociti lungo l'ottica percorso iniziato moltiplicare e crescere quando gli animali erano circa tre settimane, in via di sviluppo in gliomi vie ottiche dai due mesi di età. Dopo tale periodo di tempo, che è più o meno equivalente a adolescenza negli esseri umani, le cellule hanno rallentato alla stessa velocità di crescita, come astrociti in topi di controllo.

"Il fatto che la crescita delle cellule si riduce drasticamente dopo pochi mesi nei topi e dopo pochi anni negli esseri umani ci dice ci possono essere segnali di crescita che sono prodotti presto nella vita, che sono fondamentali per la formazione del tumore e di espansione", spiega Gutmann.

Ottica gliomi pathway negli esseri umani sono in genere circondati da vasi sanguigni e microglia, che sono cellule del sistema immunitario nel cervello. Ma non era chiaro se lo sviluppo dei vasi sanguigni e il reclutamento della microglia contribuito a innescare la formazione del tumore o se sono apparsi solo dopo che il tumore è stato completamente sviluppato. I ricercatori hanno scoperto che da tre settimane di età, i topi mutanti aveva circa quattro volte il numero di piccoli vasi sanguigni dei nervi ottici e chiasma come topi di controllo. Allo stesso modo, sono stati trovati anche microglia nel nervo e chiasma di topi mutanti prima formazione del tumore.

"A nostro giudizio, il fatto che l'assunzione di nuovi vasi sanguigni e infiltrazione di cellule del sistema immunitario si verifica prima formazione attuale tumore suggerisce che questi eventi sono importanti per lo sviluppo di tumori", dice Gutmann. "Questi risultati sollevano la possibilità che mira terapie per i tumori cerebrali NF1 possono coinvolgere agenti che impediscono la fornitura di fattori di crescita promuovere forniti da nuovi vasi sanguigni e microglia."

Successivamente, i ricercatori hanno utilizzato il modello di topo per studiare un problema clinico. I medici si affidano a diversi test per determinare se un bambino con un percorso glioma ottico dovrebbe sottoporsi a trattamento per il tumore, tra cui le dimensioni del tumore e sintomi clinici del paziente. Ma spesso questi test non sono sufficientemente informato, così gli esperti esaminano anche foto del cervello del paziente scattate con la risonanza magnetica (MRI). Per acquisire tali immagini cerebrali, medici iniettare un colorante di contrasto nel sangue di un paziente e cercano accumulo di colorante attorno al tumore. Anche se l'accumulo di colorante può essere un segno di progressione del tumore, non è chiaro se questo è sempre il caso, in particolare nei gliomi vie ottiche associati a NF1.

I risultati di questo recente studio suggeriscono che i due non sono necessariamente correlati. La squadra di Gutmann ha scoperto che gliomi vie ottiche illuminate altrettanto brillantemente in 2 mesi di età i topi, come a 8 mesi di età i topi, nonostante il fatto che i tumori sono stati attivamente crescendo solo nei topi giovani.

"Se questo risultato è anche vero negli esseri umani, questo sostiene con forza che di contrasto in risonanza magnetica da sola non è un test attendibile di progressione del tumore", dice Gutmann. "Se ci affidiamo a intensificazione del contrasto nei bambini con NF1 ottica percorso gliomi, possiamo essere trattando i bambini che non hanno bisogno di essere trattati. Con questo modello di topo, speriamo di continuare a perfezionare in approcci diagnostici, prognostici e trattamento più accurati . "

Bajenaru ML, Garbow JR, Perry A, Hernandez MR, Gutmann DH. Storia naturale della neurofibromatosi 1-associata nervo ottico formazione glioma nei topi. Annals of Neurology, gennaio 2005.

Il finanziamento dal National Institutes of Health, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, il National Cancer Institute, l'Alvin J. Siteman Cancer Center e il National Eye Institute sostenuto questa ricerca.

Washington University School of a tempo pieno e di volontariato docenti medici di medicina sono anche il personale medico del Barnes-Jewish e ospedali di St. Louis per bambini. La Facoltà di Medicina è uno dei leader nella ricerca medica, l'insegnamento e la cura dei pazienti istituzioni della nazione, attualmente al secondo posto nella nazione da US News & World Report. Attraverso le sue affiliazioni con Barnes-Jewish e ospedali Bambini St. Louis, la Scuola di Medicina è legata a BJC HealthCare.

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