Oamenii de știință au investigat procesele moleculare pentru terapia cancerului la câini vizați
(21.12.2015) Ca și oamenii, câinii pot face cancer. Oamenii de știință de la Universitatea de Medicină Veterinară din Viena explorează acum baza moleculară a cancerului progresiv în liniile celulare canine. Terapia modernă a cancerului a fost revoluționată prin introducerea unor noi medicamente, așa numitele “medicamente specifice”, dar baza de aplicare a acestor noi agenți în terapia cancerului necesită o cunoaștere profundă a mecanismelor moleculare ale bolii, chiar și la animalele de companie. O echipă de cercetare condusă de Sabine Macho-Maschler, a investigat activarea unor mecanisme de reglementare genetice la celulele canine și au găsit atât asemănări cât și diferențe comparativ cu omul.
Aproape fiecare al doilea câine în vârstă de peste 10 ani dezvoltă cancer. Terapia modernă a tumorilor combină operația, radioterapia și noi opțiuni de tratament prin medicație. În timp ce operația si radioterapia asigură un tratament adecvat pentru toate animalele la Universitatea de Medicină Veterinară din Viena, există un decalaj în creștere în tratamentul cu terapiile moderne. Motivul este că agenții moderni vizați se bazează pe descoperirile specifice geneticii moleculare, care nu sunt ușor de transferat către câini de la oameni sau animalul model în cercetarea cancerului, șoarecele. Deci să produci medicamente moderne pentru cancer, accesibile și pentru prietenii noștri cu patru picioare, necesită cercetare comparativă în baza moleculară a cancerului la câini.
Cauzele molecure constituie o bază importantă pentru conceptele moderne de tratament
Întelegerea noastră asupra cauzelor moleculare și celulare care sunt responsabile pentru dezvoltarea cancerului a crescut mult în ultimii ani. Această cunoaștere ne ajută în combaterea celulelor canceroase cu un număr crescut de noi medicamente. Totuși, din moment ce cancerul se poate manifesta diferit la fiecare pacient, un studiu molecular extins a mutațiilor existente în celulele cancerului este o premisă importantă pentru o terapie reușită. Aceasta este datorită agenților vizați care pot ajuta doar când celulele cancerului posedă structurile moleculare corespunzătoare împotriva cărora medicamentul este facut să acționeze. Succesul tratamentului cu medicamentele specifice cer un diagnostic molecular, ca bază pentru așa numita „medicină personalizată”, în cercetarea cancerului.
Investigarea mecanismelor moleculare ale metastazei la celulele canine
O echipă de cercetare de la Unitatea de Genetică Moleculară a investigat un proces important în genetica moleculară de dezvoltare a cancerului în liniile celulare canine. Aceste linii celulare au fost îndelung folosite de către cercetători pentru a analiza procesele patologice și acum au fost analizate pentru schimbări în expresia a câteva specii RNA folosind o secvențiere de generație următoare. ”Cercetătorii cancerului au lucrat timp de mulți ani la trecerea de la celulele tumorale epiteliale în starea mai agresivă, cea mezenhimală. Au fost identificate schimburi importante de gene în acest proces cu potențial pentru a fi folosite ca obiective terapeutice: aceste produse genetice pot fi vizate cu ajutorul noilor terapii”, a explicat Macho-Maschler, care a condus acest studiu. Cercetarea la tranziția epitelial-mezenhimală (TEM) s-a concentrat până acum asupra celulelor șoarecilor și a celor umane și a descoperit modul în care anumite căi de semnalizare cooperează pentru a permite celulelor canceroase să metastazeze. Metastazele sunt formate atunci când celulele canceroase originale obțin anumite proprietăți, care le permite să migreze către alt organ și să formeze o nouă tumoare acolo. ”În majoritatea cazurilor, cea care-i pune în pericol viața pacientului este metastaza, pentru că tumoarea originală poate fi adesea controlată prin radiație și operație”, accentuează Mathias Müller, șeful Institutului pentru Creștere și Genetică Animală. “Suntem interesați de ceea ce se întâmplă la nivel molecular în timpul metastazei, este posibil să putem folosi aceste cunoștințe pentru a trata cu succes metastaza.”
A fost pusă baza pentru continuarea cercetării
Analiza moleculară a TEM-ului este considerată de către cercetători ca și un model pentru obținerea capacității de a metastaza. Pentru mult timp calea TGF-beta a fost recunoscută ca un comutator central în acest proces. Macho-Maschler și-a exprimat satisfacția cu privire la asemănările observate în analiza comparativă a rezultatelor pentru celulele canine, umane și cele de șoarece. „De exemplu, TGF-beta, de asemenea, joacă un rol important la câini, dar totuși există alte variații interesante,” relatează Macho-Maschler. Publicația ei recentă, BMC Genomics, este plină de liste lungi de ARN-uri care sunt reglementate în timpul TEM-ului. Aceste descoperiri servesc ca bază pentru continuarea analizelor. Macho-Maschler este sceptică dacă cercetarea lor poate îmbunătăți tratamentul pentru cancer la câini în viitorul apropriat. ”Rezultatele noastre publicate recent sunt ca un catalog, poate o cerință importantă pentru noi abordări și idei. În cele din urmă, nu știm nici măcar dacă multe din medicamentele noi acționează de fapt în celulele canine. De exemplu, sunt medicamente specifice care acționează doar la oameni, însă la șoareci nu,” spune Macho-Maschler pentru a contrazice asteptările nerealiste. Pentru oameni a fost finalizat anul acesta un catalog mai cuprinzător; “Atlasul Genomicii Canceroase” pune la dispoziția cercetătorilor informația esențială conținută în 11,000 de eșantioane de pacienți analizați genetic (cancergenome.nih.gov) - o resursă importantă care permite cercetătorilor să verifice rapid și fiabil frecvența anumitor modificări genetice la cancer. Catalogul publicat de către Macho-Maschler nu este comparabil cu TCGA, dar este primul pas important în această direcție pentru cancerul canin.
Publicație:
Articolul „Acidul microribonucleic cu randament mare si profiling al acidului microribonucleic al tranziției epitelial mezenhimale în celulele renale canine” de Priyank Shukla, Claus Vogl, Barbara Wallner, Doris Rigler, Mathias Müller și Sabine Macho-Maschler a fost publicat în BMC Genomics. doi:10.1186/s12864-015-2036-9 http://www.biomedcentral.com/1471-2164/16/944
