Los investigadores del Instituto de Cáncer de Duke han observado cómo las mutaciones de células madre surgen silenciosamente y se extienden por un campo cada vez más amplio del colon hasta que finalmente predominan y se convierten en una neoplasia maligna.
Utilizando un sistema de modelado innovador en ratones, los investigadores etiquetaron visualmente las mutaciones del cáncer de colon al hacer que las células madre brillen. Las mutaciones encontradas en el cáncer de colon se visualizaron en los animales, iluminando una especie de torneo en curso en elintestino en el que una u otra mutación prevaleció sobre las otras para convertirse en la fuerza impulsora de una neoplasia maligna.
"Este estudio proporciona una nueva visión del proceso previamente invisible en el que las células madre precancerosas mutantes se diseminan por todo el colon y el cáncer de semillas", dijo Joshua Snyder, Ph.D., profesor asistente en los departamentos de Cirugía y Biología Celular de Duke ycorrespondiente y coautor principal de un estudio publicado en línea el 2 de diciembre en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
"Nuestra técnica establece una base firme para probar nuevas terapias que interrumpen este proceso pre-maligno temprano. Esperamos algún día apuntar y eliminar estas células precancerosas sigilosas para prevenir el cáncer", dijo Snyder.
Snyder y sus colegas, incluido el coautor principal H. Kim Lyerly, MD, George Barth Geller Professor en Duke ¬ aplicaron la técnica de teñido molecular de una nueva manera, marcando varias mutaciones comunes de cáncer de colon en las células madre de untumor único para crear un código de barras fluorescente.
Cuando se transfiere a un ratón, el arco iris de células madre fluorescentes se puede rastrear visualmente, revelando la dinámica celular y molecular de los eventos precancerosos.
De esta forma, los investigadores encontraron diferencias clave en cómo los hábitats intestinales comunes a los bebés y adultos crecen campos precancerosos de células mutantes. En un período crítico, los recién nacidos son sensibles a los efectos de las mutaciones dentro de las células madre intestinales. Esto es insidiososiembra grandes campos de células mutadas premalignas en todo el intestino, un proceso llamado cancerización de campo, que aumenta drásticamente el riesgo de cáncer. Estos campos de células mutadas pueden crecer y diseminarse durante años sin ser detectados por las tecnologías de detección actuales; a menudo, permanecen inofensivos,pero en condiciones adecuadas, puede convertirse rápidamente en canceroso más tarde en adultos.
Los investigadores también observaron que algunas mutaciones de cáncer de colon encontradas en pacientes pueden conducir a un aumento sorprendente en la fertilidad del medio ambiente que rodea los campos precancerosos. En última instancia, esto conduce a la rápida propagación de los campos por todo el intestino, con consecuencias letales.
Ciertas mutaciones comunes que surgen de fuentes externas, como una lesión o una exposición ambiental, también podrían alterar el entorno que rodea a las células madre y conducir al rápido crecimiento y propagación de los campos precancerosos. Estas ocurrencias pueden ser especialmente letales en adultos yocurrirá mucho más rápido de lo esperado anteriormente, como si se cayera una cerilla en un bosque azotado por la sequía.
"Se ha sugerido que la cancerización de campo es el evento definitorio que inicia el proceso de crecimiento del cáncer, incluidos los cánceres de mama, piel y pulmón", dijo Snyder. "Nuestra técnica nos permite modelar cómo las células premalignas compiten y se expanden dentro de uncampo mediante imágenes fluorescentes simples, lo que puede conducir a un diagnóstico y tratamiento más temprano ".
Snyder dijo que se están realizando estudios adicionales utilizando el código de barras fluorescente para ver los campos de cáncer en el cáncer de mama, con el objetivo de aprender más sobre cuándo una afección precancerosa conocida como carcinoma ductal in situ es impulsada por mutaciones malignas versus benignas.
Además de Snyder y Lyerly, los autores del estudio incluyen Peter G. Boone, Lauren K. Rochelle, Veronica Lubkov, Wendy L. Roberts, PJ Nicholls, Cheryl Bock, Mei Lang Flowers, Richard J. von Furstenberg, Joshua D. Ginzel, Barry R. Stripp, Pankaj Agarwal, Alexander D. Borowsky, Robert D. Cardiff, Larry S. Barak y Marc G. Caron.
El trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional del Cáncer 512-CA100639-10, 1K22CA212058, R21CA173245, 1R33CA191198, NICHD 5T32HD040372, Sage Biosciences 3U24CA209923-01S1, el Departamento de Defensa W81XWH-12-1-0447 yCirugía Duke.
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Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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