Исследователь из Мичиганского государственного университета (Michigan State University) предложил новую модель изучения рака молочной железы. Эта модель может помочь ученым лучше понять, почему и куда рак метастазирует.
Профессор, преподающий на факультете физиологии, занимается исследованием малоизвестного гена E2F5 и его роли в развитии рака молочной железы. По данным лаборатории Андречека, потеря E2F5 приводит к изменению регуляции циклина D1. Этот белок связан с метастатическими опухолями молочной железы после долгого латентного периода.
Исследование также показывает, что удаление E2F5 в молочной железе приводит к образованию опухоли. По мере того как ученые лучше поймут, как гены влияют на рак молочной железы, они смогут узнать, почему рак метастазирует и куда он может распространиться.
Исследование было опубликовано в одном из последних выпусков ведущего онкологического журнала Oncogene.
Кроме того, в начале этого года ведущий аспирант исследовательского проекта по метастазам рака молочной железы Хесус Гарсиа Лерена выиграл стипендию в рамках грантовой программы Сьюзен Г. Комен ASPIRE. Эта программа поддерживает стажеров-исследователей из исторически недостаточно представленных сообществ. Лерена из Кубы присоединилась к лаборатории Андречека в 2022 году.
По словам Андречека, хотя генетически модифицированную модель мыши можно искусственно изменить с помощью инъекции, чтобы заставить раковые клетки попасть в такие органы, как печень или мозг, недавно созданная в его лаборатории модель мыши делает это ненужным.
«Одна из причин, по которой мы действительно воодушевлены этой моделью, заключается в том, что она делает то, чего большинство моделей генно-инженерных мышей не делали в прошлом», — сказал Андречек. «Он метастазирует и, когда он распространяется, он попадает в места, куда попадает рак молочной железы человека. Большинство моделей рака молочной железы попадают прямо в легкие, но это не то место, куда попадает большая часть рака молочной железы человека. И поэтому мы очень воодушевлены этой моделью, потому что она распространится на другие места и сделает более актуальным изучение рака у человека».
По словам Андречека, рак молочной железы чаще всего распространяется на лимфатические узлы, кости или печень.
Лаборатория Андречека использует биоинформатику и генетические модели для изучения механизмов, участвующих в развитии и прогрессировании рака молочной железы. Его исследования сосредоточены на понимании развития опухолей молочной железы и используют несколько методов, начиная от моделей на животных и заканчивая компьютерным анализом данных об экспрессии генов.
В течение нескольких лет Андречек и его команда сосредоточились на семействе E2F — особой группе генов, которые контролируют развитие клеточного цикла. E2F5 является фактором транскрипции, а это означает, что он регулирует экспрессию многих других генов.
Лаборатория Андречека сосредоточится на следующем этапе исследований, пытаясь точно определить, какие гены вызывают рак молочной железы и вызывают метастазы.
«Мы не думаем, что эти эффекты напрямую вызваны E2F5», — объяснил Андречек. «Мы думаем, что некоторые из генов, которые он регулирует, вызывают эти эффекты. Мы видим сотни генов. Итак, самое сложное — это проанализировать, какие именно из них вызывают эти эффекты».
Для исследования в лаборатории используются лабораторные мыши, у которых один или несколько генов были отключены или «выбиты» для изучения роли конкретных генов. Мышиные модели очень точны, говорит Андречек, потому что у мышей происходят те же мутации, что и при раке человека.
Хотя рак молочной железы может возникнуть в любом возрасте, большинству женщин на момент первого диагноза приходится от 60 до 70 лет. Исследование Андречека физиологически актуально, поскольку у мышей, участвовавших в исследовании, требуется около двух лет, чтобы развить опухоль.
По словам Андречека, существует множество различных подтипов рака молочной железы, в зависимости от таких факторов, как, является ли опухоль эстроген-положительной или отрицательной, прогестерон-положительной или отрицательной, а также различных форм экспрессии генов.
Как только ученые узнают, какие генетические программы активны или выключены в конкретной опухоли, они смогут приступить к разработке таргетной терапии с меньшим количеством побочных эффектов.
«С этой моделью мы далеки от разработки таргетной терапии», — сказал Андречек. «Это произойдет через годы. Но если мы сможем начать понимать генетику, стоящую за этим, и найти аналогичный подтип у людей, тогда мы сможем начать адаптировать терапию. Потому что мы не хотим просто полагаться на традиционную химиотерапию. Побочные эффекты, от которых страдают люди, ужасны. Понимание генетики, лежащей в основе развития рака молочной железы, открывает большие перспективы для разработки менее токсичных методов лечения».
Литература:
Briana To et al, Insight into mammary gland development and tumor progression in an E2F5 conditional knockout mouse model, Oncogene (2024). DOI: 10.1038/s41388-024-03172-4
Запись Исследователи создали перспективную новую генетическую модель рака молочной железы впервые появилась Medical Insider.
