Las células madre pluripotentes a base de células de cáncer de páncreas son primer modelo humano de la progresión del cáncer

Agosto 22, 2015 Admin Salud 0 4
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Sin embargo, los investigadores y los clínicos tienen una forma no invasiva para detectar incluso las primeras células que portento enfermedad más tarde. 'No hay una prueba PSA para el cáncer de páncreas ", dicen, y esta es una de las principales razones por las que se detecta el cáncer de páncreas tan tarde en su curso. Ellos están buscando un modelo de células humanas de una evolución temprana de la enfermedad. Ahora, Escuela de Medicina de Perelman de la Universidad de Pennsylvania científicos han utilizado la tecnología de células madre para crear una línea celular de la investigación de un paciente con adenocarcinoma ductal pancreático avanzado (PDAC).

Este primero de su tipo en el modelo de células humanas de cáncer de páncreas progresión fue publicado esta semana en la celda relaciones del laboratorio Ken Zaret, PhD, profesor de Biología Celular y Desarrollo.




"Es el primer ejemplo usando madre pluripotentes inducidas [] iPS células para modelar la progresión del cáncer directamente de un tumor sólido, y la primera línea de células humanas que pueden modelar la progresión del cáncer de páncreas en etapas tempranas de la invasión", dice Zaret , también el director asociado del Instituto de Medicina Regenerativa de Penn.

. "Hemos sido capaces de predecir la aparición de características de las células y los marcadores de proteínas en las fases intermedias de cáncer de páncreas que no son evidentes en las fases terminales Esto nos dio nuevas perspectivas ya que este tipo de cáncer mortal parece - algo que nadie ha visto antes en células humanas. Nuestro análisis ha revelado redes moleculares conocidos que se activan durante la progresión de la PDAC, así como una nueva red molecular que se activa durante las etapas intermedias. Esto podría proporcionar una nueva perspectiva de marcadores para las primeras etapas de la enfermedad. "

Un salto de fe

Zaret y primer autor Jungsun Kim, PhD, asociado postdoctoral en el laboratorio Zaret, han especulado que si las células PDAC humanos fueron reprogramados de nuevo a las células pluripotentes y luego se dejó volver a diferenciarse en tejido pancreático, que podrían ser las primeras etapas de cáncer. Para ello, han creado células pluripotentes PDAC y descubrió que resume el temprano a etapas medias de cáncer de páncreas. A continuación, las células aisladas en una etapa temprana, las células cultivadas in vitro, y se identificaron las proteínas secretadas y liberadas que podría servir como biomarcadores en la etapa temprana de la progresión de la enfermedad.

Hay una advertencia, sin embargo, dice Zaret. "Al utilizar el método de iPS, hemos sido capaces de encontrar sólo una línea de células de cáncer de un paciente para reprogramar, lo que significa que esta obra es representativa de cáncer de un individuo", señalando que su estrecha colaboración con John Hoffman, un cirujano Fox Chase Cancer Center (FCCC) ha sido crucial para obtener las células tumorales frescas para su reprogramación. Trataron este método con células procedentes de nueve tumores humanos en total. Sin embargo, como ha señalado Zaret, hay muchos ejemplos en los que una sola línea celular humana sirve como un modelo muy útil para la enfermedad humana.

"Nuestros iPS-como las células expuestas pluripotencia, al igual que otras células madre, pero cuando diferenciado después de haber inyectado en ratones inmunodeficientes, se desarrollan preferentemente en las células de cáncer de páncreas en la etapa inicial", dice Zaret. Él explica que el enfoque es otro ejemplo del uso de células iPS a partir del modelo de la enfermedad los pacientes humanos, capturando el genoma de un individuo afectado. Sin embargo, esta es una primera en tumores sólidos, mientras que muchos otros laboratorios han desarrollado estos tipos de líneas celulares para los trastornos neurológicos y enfermedades cardiovasculares.

Las características de estas células cancerosas - a medida que progresan desde temprano para cáncer avanzado - son típicos de lo que se ve en las células analizadas por los pacientes con cáncer en la clínica ahora. En la fase inicial, los conductos pancreáticos son lesiones con células de una forma anormal, y las características de proteínas expresas medida por puntos. Con el tiempo, algunas de estas células aberrantes pueden crecer en exceso, pierden su características ductal, y convertirse en invasoras.

Cuando las células se cultivan como iPS humanas lesiones PDAC en ratones secretan o liberan proteínas correspondientes a las redes de proteínas expresadas durante la progresión del cáncer de páncreas humano, es decir, moléculas centrada en un trío de proteínas clave: HNF4 , integrina, y TGFbeta.

"Tenemos la intención de buscar en la sangre de pacientes con cáncer de páncreas o pacientes potenciales en una etapa relativamente temprana de biomarcadores que encontramos aguas abajo de estas redes moleculares, para ver si están presentes en las personas", dice Zaret.

Creación de un modelo

Este enfoque permite estudiar las células humanas directamente, en lugar de examinar las características de la progresión de cáncer de páncreas en un modelo animal y luego tener que evaluar si los resultados se aplican a los seres humanos. Las células recogidas del paciente de cáncer se han reprogramado utilizando cuatro factores Yamanaka transportado a un lentivirus, que fue adaptado del laboratorio Zaret.

Para ver lo que hizo la reprogramación a nivel genético, el equipo comparó la estructura genómica del cáncer línea celular primeras iPS células del cáncer pancreático a la original de la cual se aisló la línea celular. Encontraron 23 aberraciones cromosómicas en las células del tumor primario en comparación con 20 de las mismas aberraciones cromosómicas en línea PDAC iPS, lo que demuestra que la línea PDAC iPS se deriva de las células tumorales originales.

Por el contrario, no se observaron aberraciones cromosómicas en células tomadas desde el margen del tumor en una parte libre de cáncer de páncreas del paciente, así como por una línea que IP Zaret del grupo que consiste de margen de celda.

Estos conjuntos de comparaciones permitieron al equipo para observar directamente los cambios en la línea celular de cáncer de páncreas en comparación con una línea celular normal derivado de la misma genética humanas básicas.

"Somos conscientes de que el campo del cáncer de páncreas ha sido perseguido por la búsqueda de marcadores únicos en la sangre que detecta la enfermedad temprana, y esperamos que esta progresión de células vivas se acercará nos da una nueva manera de ver los primeros marcadores moleculares para el cáncer páncreas ", dice Zaret.

"Puesto que somos capaces de detectar los marcadores de proteína liberada a partir de al menos tres redes diferentes de lesiones humanas etapa temprana en nuestro modelo, creemos que busca marcadores sanguíneos de la activación simultánea de los tres caminos, en lugar de un único indicador, podría proporcionar una mejor palanca en la encuesta. El nuevo modelo también podría ser utilizado para probar fármacos que bloquean las etapas medias de la enfermedad. También nos gustaría saber cómo tuvimos suerte con esta línea de una célula, por lo que la tecnología IPS se puede adaptar para modelar otros cánceres humanos. "La investigación fue financiada por el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales a través de un premio al mérito NIH (R37GM36477)

Otros co-autores son Katherine R. Alpaugh, Andrew D. Rhim, Maximiliano Reichert, Ben Z. Stanger, Emma E. Furth, Antonia R. Sepúlveda, Chao-Xing Yuan, Kyoung-Jae Won, Greg Donahue, y Jessica Sands, todos de Penn, y Andrew A. Gumbs, desde FCCC.

(0)
(0)

Comentarios - 0

Sin comentarios

Añadir un comentario

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caracteres a la izquierda: 3000
captcha