Nuovo 'knock-out' Gene modello fornisce indizi molecolari per il cancro al seno

Maggio 2, 2016 Admin Salute 0 6
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Circa un decennio fa, gli scienziati americani del National Institutes of Health (NIH) hanno sviluppato un recettore per gli estrogeni standard (ER) gene knock-out modello di topo per studiare il ruolo del recettore dell'estrogeno in malattie umane.

"Purtroppo, perché questi topi mancava ghiandole mammarie a seguito di manipolazione genetica, che utilizzano questo modello per studiare la relazione tra il cancro recettore degli estrogeni e del seno si è rivelato inefficace", spiega Sohaib Khan, PhD, professore di biologia cellulare e il cancro alla UC.




"Bussare il gene del recettore degli estrogeni per l'intero genoma, come hanno fatto gli scienziati NIH, non riguarda soltanto la funzione del recettore in tutti gli organi estrogeno-sensibili. Inoltre, crea uno squilibrio nei livelli circolanti di ormoni sessuali del corpo, che potrebbe comprometterà le altre funzioni fisiologiche, "Khan aggiunge. "Un modello alternativo era chiaramente necessaria per studiare la complessità di coinvolgimento recettori degli estrogeni in questa malattia."

Recettore degli estrogeni è una proteina cellulare che si lega con l'ormone estrogeno e facilita l'azione in diverse parti del corpo, tra cui la ghiandola mammaria. La ricerca ha dimostrato che circa il 70 per cento dei malati di cancro al seno sono estrogeno cancro al seno positivo per il recettore, cioè i loro tumori avrà qualche risposta positiva ai farmaci anti-estrogeno, come tamoxifen (ta-MOX'-ee-fen, commercializzato come Nolvodex).

Dopo due anni di lavoro, Khan dice che il suo team ha sviluppato un modello di topo knock-out che permetterà agli scienziati di studiare il ruolo del recettore dell'estrogeno in organi specifici (ad esempio, le ghiandole mammarie) senza influire estrogeni segnalazione in tutto il resto del suo corpo .

Khan usato quello che viene chiamato un "condizionale tecnica knock-out" per sviluppare un nuovo modello di topo che mantiene recettore degli estrogeni in tutti i tessuti eccetto tessuto mammario, permettendo agli scienziati di studiare il ruolo del recettore in sviluppo del seno e il cancro al seno.

Utilizzando questo modello, il team di Khan ha scoperto che la soppressione del gene unica nel tessuto mammario ha provocato anomalie che hanno compromesso la produzione di latte nella femmina infermieristica. Ciò suggerisce che l'espressione estrogeni è essenziale per il normale sviluppo del condotto durante la pubertà, la gravidanza e l'allattamento.

Khan ei suoi collaboratori riportano la creazione di questo modello e le sue potenziali implicazioni in una prima edizione online del Proceedings of National Academy of Sciences il 4 settembre 2007, seguito dal rilascio di stampa 11 settembre 2007. Lo studio confuta direttamente ricerca precedente, che suggerisce che il recettore degli estrogeni nelle cellule epiteliali non era indispensabile per il normale sviluppo della ghiandola mammaria.

Tessuto mammario è costituito da due tipi di cellule stromali-cellule, che conferiscono struttura del tessuto, e le cellule epiteliali, che compongono il rivestimento della ghiandola mammaria e diventano cancerose nella maggior parte dei tumori al seno.

A differenza di altri organi del corpo, le ghiandole mammarie si sviluppano dopo la nascita, in risposta ad aumenti di ormoni circolanti. Questo provoca la crescita di una rete di condotti ramificati tutto il tessuto del seno che non cambiano nuovo fino una donna rimane incinta.

"Anche se il rapporto tra il recettore degli estrogeni e cancro al seno è ben definito, sappiamo ancora molto poco il meccanismo del recettore di azione", spiega Khan, autore corrispondente dello studio. "A meno che non si studiano più da vicino quei meccanismi, nuove strategie di trattamenti contro il cancro al seno non sarà possibile."

Donne in premenopausa con cancro al seno sono attualmente dati cinque anni di tamoxifene, un farmaco che blocca l'azione dei recettori degli estrogeni nelle cellule tumorali, per prevenire il ripetersi. Gli studi hanno dimostrato che il farmaco riduce la recidiva nel 40 per cento delle donne che lo assumono, ma Khan dice molte donne finalmente sviluppano resistenza al farmaco.

Usando questo modello unico del mouse, i ricercatori UC stanno attualmente collaborando con gli scienziati del Dana Farber Cancer Institute/Harvard Medical School per capire il rapporto tra estrogeno-segnalazione e lo sviluppo del cancro al seno oncogene-mediata. Risultati futuri di questi studi potrebbero aiutare gli scienziati a capire meglio l'origine molecolare del cancro al seno e di sviluppare nuovi farmaci per il trattamento più efficace esso.

Questo studio è stato finanziato da sovvenzioni dal National Institutes of Health, US Department of Defense e il programma di sovvenzioni cancro pilota UC. Collaboratori: Kay-Uwe Wagner, PhD, della University of Nebraska, e colleghi UC Yuxin Feng e David Manka, PhD.

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