Ny cellesporingsteknik kaster lys over spredning af brystkræft
En banebrydende genetisk teknik, der kan spore cellelinie, har afsløret meget om, hvordan brystkræft spredes. Det kan også være med til at forklare, hvorfor nogle brystkræftformer falder tilbage efter oprindeligt vellykket kemoterapi.
Forskere får en bedre forståelse af, hvordan brystkræft spredes takket være 'cellulær stregkodning.'Navnet på teknikken er cellulær stregkodning, og det giver forskere mulighed for at vurdere mangfoldigheden af cellepopulationer, såsom i tumorer.
De kan også bruge det til at mærke celler og følge deres identiske efterkommere eller kloner.
Forskere ved Walter og Eliza Hall Institute of Medical Research i Australien brugte teknikken til at udføre en detaljeret undersøgelse af brystkræft spredt på celleniveau ved hjælp af humant tumorvæv transplanteret i mus.
Et studieoplæg, der nu vises i tidsskriftet Naturkommunikation giver en detaljeret redegørelse for undersøgelsen og dens resultater.
Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO) er brystkræft den "mest almindelige kræft hos kvinder." Det tegnede sig for mere end 508.000 dødsfald verden over i 2011.
Tumorer indeholder tusinder af cellevarianter
Den væsentligste dødsårsag i brystkræft er dens evne til at sprede sig eller metastasere fra den primære eller "hoved" tumor til dannelse af tumorer i andre organer i kroppen.
Dem, der arbejder inden for kræftforskning, beskriver metastase som den "sidste grænse." En særlig udfordring, de står overfor, er at finde ud af, hvad der sker med tumorceller, når de vokser og formerer sig.
Brystkræfttumorer omfatter en forskellig blanding af tusinder af cellevarianter med forskellige egenskaber og udviklingsveje. Nogle af disse påvirker kræftens evne til at sprede sig, mens andre ikke har nogen virkning.
"Denne kompleksitet," siger forfatterne, "har direkte indflydelse på vores forståelse af tumorudvikling, metastase, lægemiddelresistens og prøveudtagning af læsioner fra patienter for at identificere de mest nyttige terapeutiske mål."
Ved hjælp af cellulær stregkodning viste holdet, at af de tusinder, der var til stede i en tumor, var kun en håndfuld kloner ansvarlige for metastase.
"Stregkodningsteknikken," bemærker den første undersøgelsesforfatter Dr. Delphine Merino, en af lederne af undersøgelsen, "gjorde det muligt for os at identificere de kloner, der var i stand til at komme ind i blodbanen og komme ind i andre organer, hvor de ville 'frø "ny tumorvækst."
Cellular stregkodning spores cellelinie
Cellular stregkodning gør det muligt for forskere at spore afstamningen af celler ved at placere unikke genetiske markører eller tags på dem.
En vigtig fordel ved teknikken er dens evne til at spore et stort antal forskellige celler og deres efterkommere parallelt.
Studie medforfatter Dr. Shalin H. Naik, der var co-ledende for den nylige undersøgelse, hjalp med at udvikle den cellulære stregkodningsmetode, som de brugte i undersøgelsen.
Han forklarer, at den nye version tillod dem at komme ind på en håndfuld cellevarianter, der kører metastase.
Efter at have identificeret, hvilke af de tusinder af kloner der var involveret i spredning af brystkræft, kan han og hans kolleger nu fokusere deres bestræbelser på at finde måder at blokere dem på.
Dr. Naik bemærker for eksempel, at de "er nysgerrige efter at forstå, hvad der er unikt ved disse særlige kloner, der gør det muligt for dem med succes at sprede, frø og dyrke kræften."
Undersøgelseseffekter af kemoterapi
Prof. Jane E. Visvader, en anden undersøgelsesleder, forklarer, at forskerne også brugte den nye cellulære stregkodningsteknik til at undersøge virkningerne af kemoterapi på klonerne.
De brugte doneret humant væv til at udvikle musemodeller af brystkræfttumorer og behandlede dem med Cisplatin, et kemoterapimedicin, som læger bruger til at behandle en lang række kræftformer.
"Mens behandlingen var i stand til at krympe tumorer og størrelsen af individuelle kloner," påpegede professor Visvader, "det dræbte dem ikke fuldstændigt."
”Alle kloner, inklusive de grimme såmaskiner, voksede til sidst igen og tegnede sig for kræfttilbagefald,” tilføjer hun og bemærker, at de var i stand til at observere dette, fordi cellulær stregkodning tillod dem at mærke og følge tusindvis af individuelle kloner og observere deres aktivitet over tid. .
Hun mener, at resultaterne vil hjælpe fremtidige forskere med at udvikle meget målrettede behandlinger for brystkræft.
"Vores undersøgelse afslørede, at kun nogle få udvalgte kloner faktisk var ansvarlige for metastasen."
Dr. Delphine Merino