Los análisis genéticos célula por célula de tejidos cerebrales en desarrollo en ratones neonatales y modelos de laboratorio de cáncer cerebral permitieron a los científicos descubrir un impulsor molecular del cáncer cerebral altamente agresivo, mortal y resistente al tratamiento, el glioblastoma.
Resultados publicados en Célula madre celular describa cómo los análisis unicelulares identificaron una subpoblación de células críticas para la formación de glioblastoma: las células progenitoras primitivas tempranas de las células cerebrales de oligodendrocitos, progenitores pri-OPC, según Q. Richard Lu, PhD, investigador principal y director científico deel Brain Tumor Center en el Cincinnati Children's Hospital Medical Center.
Los datos sugieren que la reprogramación de los progenitores primarios de oligodendrocitos en un estado similar a un tallo desempeña un papel importante en el inicio y la progresión del glioma. El objetivo molecular primario de los investigadores en el estudio, una proteína llamada Zfp36l1, lanza programas biológicos que reflejan los de los sanosEl desarrollo cerebral temprano en los ratones, pero en cambio ayuda a impulsar el crecimiento del cáncer cerebral. El descubrimiento presenta una oportunidad para descubrir si los nuevos enfoques terapéuticos pueden detener el glioblastoma en sus primeras etapas de formación inicial o recurrencia, dijo Lu.
Los investigadores descubrieron que la desregulación de Zfp36l1, una proteína que une diferentes ARN, hace que las células progenitoras del linaje neural crezcan tan rápidamente que adquieren las propiedades de las células madre de rápido crecimiento a medida que se vuelven cancerosas. Esto fue especialmentecierto para las células progenitoras de oligodendrocitos primitivos menos desarrolladas. El descubrimiento dio a los investigadores una idea.
"Cuando usamos moléculas pequeñas que interfieren con el ARN para inhibir la expresión del gen Zpf36l1 en células tumorales de glioma de ratón y humano, disminuyó significativamente la tasa de crecimiento y diseminación de células de glioma", dijo Lu. "En ratones con tumores de glioblastoma,la eliminación genética de Zpf36l1 aumentó significativamente el tiempo de supervivencia de los animales "
transcriptómica unicelular
Los investigadores utilizaron la transcriptómica de células individuales como base para su estudio. Esto les permitió identificar y comparar todas las moléculas de ARN en cada célula del cerebro glial en desarrollo y en la célula de glioblastoma canceroso en desarrollo. Esto incluyó las distintas poblaciones de oligodendrocitos en transicióny las células progenitoras de astrocitos, particularmente las primeras progenitoras pri-OPC que apoyan el rápido crecimiento del glioblastoma.
Los investigadores dijeron que este estudio es importante porque antes del desarrollo de nuevas tecnologías que permiten el análisis unicelular, la genética y los tipos de células cerebrales extremadamente diversos que causan glioblastoma de alto grado han sido difíciles de precisar.
Para determinar si sus observaciones en los modelos de glioma de ratón podrían aplicarse a la formación de tumores en tumores cerebrales humanos, los investigadores también analizaron la transcriptómica unicelular de células tumorales humanas donadas por pacientes. Encontraron poblaciones y firmas genéticas similares en células progenitoras de oligodendrocitos humanos.las células habían retrocedido a un estado mitótico menos desarrollado y asumieron las características de las células cerebrales similares a un tallo de rápido crecimiento, preparando el escenario para la tumorigénesis.
Investigación preclínica en curso
Los investigadores enfatizaron que sus datos se produjeron en ratones y otros modelos de laboratorio de cáncer cerebral, por lo que aún se desconoce si los resultados se traducirán en el tratamiento del paciente. Sin embargo, el estudio proporciona pistas importantes para combatir un cáncer que generalmente es mortal, incluso en niños pequeños, dijeron los investigadores.
Ahora que Lu y sus colegas saben que bloquear la función Zfp36l1 en las células de glioma que se forman a partir de células progenitoras de oligodendrocitos primitivas inhibe el crecimiento de glioblastoma en modelos de laboratorio, están ampliando sus esfuerzos. Quieren encontrar una manera efectiva de explotar terapéuticamente lo que consideran ser unpotencial nueva vulnerabilidad para una enfermedad que hasta ahora ha sido invencible. Esto incluye el trabajo futuro para desarrollar agentes terapéuticos específicos que podrían dirigirse de manera más precisa y efectiva a Zfp36l1 y las células cerebrales que ayuda a volverse cancerosas.
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Materiales proporcionado por Centro médico del Hospital de Niños de Cincinnati . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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