Новий метод дозволяє відстежувати окремі клітини пухлини

Новий метод дозволяє відстежувати окремі клітини пухлини

Вчені Стенфордського університету знайшли спосіб модифікувати гени таким чином, щоб відстежувати окремі клітини пухлини.

У Стенфордському університеті розробили метод, який може значно прискорити дослідження природи ракових захворювань і розробку ліків.

Генетик Монте Уінслоу, керівник роботи, пояснює:

«У раку людини не одна мутація, існують їх комбінації. Питання в тому, як різні мутації генів взаємодіють або не взаємодіють один з одним? »

Всього кілька років тому подібне дослідження було неможливо або вимагало багаторічної роботи. Потрібно було б розмножити кілька ліній генетично модифікованих мишей, кожну зі своєю парою інактивованих генів-супресорів пухлини. Щоб дослідити всі можливі комбінації, на те пішли б сотні або тисячі гризунів. Уінслоу з колегами впорався за кілька місяців, а в дослідах брало участь менше двох десятків мишей.

Дослідники використовували механізм CRISPR-Cas9 – потужний інструмент для редагування генів, який може легко замінювати, змінювати або видаляти генетичні послідовності всередині організму.

CRISPR (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats) – це короткі паліндромні повтори груп генів, за допомогою яких зберігається інформація про контакт з вірусами, що дає можливість швидкої імунної відповіді при зіткненні з тими вірусами повторно. У сусідніх локусах розташовані гени Cas, які за допомогою ферментів розрізають молекули ДНК. Цей природний механізм може бути використаний для отримання фрагментів ДНК і заміни їх на інші, заздалегідь задані за допомогою РНК.

Новий метод дозволяє відстежувати окремі клітини пухлини
Ілюстрація до роботи CRISPR-Cas9 / © BMJ Journals

Для того щоб дослідити комбінаторні ефекти різних мутацій, вченим потрібен був точний спосіб маркування та відстеження зростання різних пухлин. Було вирішено до окремих пухлинних клітин в легенях мишей прикріплювати короткі унікальні послідовності ДНК. Образно кажучи, кожен вид пухлинної клітини отримав свій «штрихкод».

В результаті відпала потреба відокремлювати пухлини, щоб дослідити їх клітини незалежно від здорових і клітин інших новоутворень. Досить взяти ракову легеню цілком, подрібнити, а потім використовувати секвенування ДНК з підрахунком кількості клітин з однаковим «штрихкодом». Кількісні дані дозволяють не тільки точніше визначити розмір кожного виду пухлини, ніж при звичайних методах, а й отримувати дані при множинних пухлинах, врослих один в одного. І навіть враховувати окремі клітини, які можуть пересуватися по організму, – вони все одно виявляться в загальній масі для секвенування.

В одній і тій же миші можна вирощувати багато різних пухлин, причому зростання кожної буде визначено окремо і з високою точністю. Це важливо для дослідження онкологічних захворювань, при яких можуть одночасно бути присутнім кілька видів ракових клітин.

Крім того, вчені виявили, що робота багатьох генів, що впливають на ріст пухлин, залежить від присутності інших генів – це дуже важлива тема для майбутніх досліджень.

Розроблена комбінація використання системи CRISPR-Cas9 і генетичних «штрихкодів» також корисна при тестуванні ліків: можна випробовувати препарат на тисячах варіацій пухлини одночасно, щоб побачити, які з них реагують, а які – ігнорують лікування.

Залиш коментар першим

Залишити коментар