Новооткритата „фаза на заспиване“ в стволовите клетки може да ускори лечението на мозъчния тумор

(Jezperklauzen/Гети изображения)

Човешкото тяло съдържа стотици различни видове клетки, сстволови клеткиработещи като празни платна, които могат да бъдат адаптирани и възпроизведени, за да помогнат на нашите тъкани да растат и да се възстановяват. Въпреки това, веднъж отвлечен, същият вид клетъчна пролиферация може да бъде вреден, както се случва в рак тумори.

Сега учените са открили нова фаза на почивка за невроепителни клетки - на стволови клетки на централната нервна система - което изглежда ги поставя в някакъв вид латентност. Ако успеем да разберем как да приложим това и към раковите клетки, можем да стигнем до етапа, в който можем да поставим мозъчните тумори в „сън“.

„Основната характеристика на всеки рак е, че клетките се размножават,“ казва биомедицинският инженер Кристофър Плазиер , от държавния университет на Аризона. „Ако можем да влезем там и да разберем какви са механизмите, това може да е място, където да ги забавим.“

Като специфично лечение, което все още е далеч, но изследователите казват, че новооткритата фаза на покой ни дава много по-добро разбиране за това как работят тези стволови клетки. Фазата, наречена Neural G0, беше открит като част от разследване как стволови клетки растежът в мозъка може да се бори с невродегенеративните заболявания.

„В случаите, когато имате невродегенерация, наличието на стволови клетки, които пролиферират, е потенциално полезно. Единственият проблем с това е, че също е подобно на това, което се случва, когато раковите клетки се увеличават бързо. Това са двете страни на една и съща монета, добавя Плазиер .

Има четири основни фази в живота на клетките в нашите тела: G1(расте, въпреки че „g“ означава „празнина“), S (копиране на генетичен материал от ядрото), Gдве(расте отново) и М (разделя се на две нови клетки). След Г1, много клетки се отклоняват в подобно на сън състояние, наречено G0, където клетките са или латентни, или не бързат да започнат да се делят.

Новоидентифицираният Neural G0състояние има характеристики, специфични за невроепителните клетки, и се „характеризира с повишена регулация на гени с ключова роля в невронното развитие“, пише екипът в проучването .

В случай на рак на мозъка мутациите могат да накарат клетките да избухнат от G0режим, като в резултат се разпространява много бързо. Глиомни мозъчни тумори , например, се случва, когато невроепителните клетки навлязат във фазите на растеж и делене с по-високи скорости от нормалните; разбирането как работят тези фази може да бъде от решаващо значение за справянето с туморите.

„Неврален G0клетъчните популации и генната експресия са значително свързани с по-малко агресивни тумори и удължена преживяемост на пациентите за глиоми, пише екипът .

Изследователите вече използват инструменти за невронни мрежи, наречени класификатори, за да съпоставят клетките с фазите въз основа на тяхната РНК информация и тук екипът разработи нов класификатор, почти като да видите клетъчните фази в по-висока разделителна способност за първи път.

Вместо да анализира действителни клетки, новият класификатор пресича числата на съществуващи данни от клетки, което означава, че е по-лесен за използване.

„Успяхме да изберем фази, които са събрани заедно в другите класификатори на клетъчния цикъл,“ казва Плазиер . „Това потенциално има няколко различни приложения.“

След това екипът използва своя инструмент ccAF (клетъчен цикъл ASU/Fred Hutchinson), за да разгледа данните за тумор на глиома, като установи, че туморните клетки често са или в Neural G0или G1състояние. По-агресивните тумори имат по-малко клетки, които се охлаждат при Neural G0ниво, което може би сочи към един бъдещ път за изследване по отношение на леченията.

Текущите лечения на рак се фокусират върху убиването на ракови клетки, което може да доведе до това останалите части на тумора да станат по-устойчиви на лекарства. Ако съответните клетки могат по някакъв начин да бъдат поставени в Neural G0спите вместо това, това може да означава по-малко агресивно разпространение на тумора.

Следващата стъпка е да разгледаме кои гени са отговорни за тласкането на клетките в това състояние на сън или покой, с надеждата, че учените могат да разберат механизма и да го използват. Междувременно ccAF се прави с отворен код, за да може всеки да го използва, и може да има още фази на клетъчния цикъл, които да бъдат открити.

„Клетъчният цикъл е толкова добре проучено нещо и въпреки това тук го разглеждаме отново за сетен път и пред нас изскача нова фаза“, казва Плазиер .

„Биологията винаги има нови прозрения, които да ни покаже; просто трябва да погледнеш.

Изследването е публикувано в Молекулярна системна биология .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.