Исследователи создали перспективную новую генетическую модель рака молочной железы

Исследователь из Мичиганского государственного университета (Michigan State University) предложил новую модель изучения рака молочной железы. Эта модель может помочь ученым лучше понять, почему и куда рак метастазирует.

Исследование малоизвестного гена E2F5

Профессор, преподающий на факультете физиологии, занимается исследованием малоизвестного гена E2F5 и его роли в развитии рака молочной железы. По данным лаборатории Андречека, потеря E2F5 приводит к изменению регуляции циклина D1. Этот белок связан с метастатическими опухолями молочной железы после долгого латентного периода.

Экспериментальные данные

Исследование также показывает, что удаление E2F5 в молочной железе приводит к образованию опухоли. По мере того как ученые лучше поймут, как гены влияют на рак молочной железы, они смогут узнать, почему рак метастазирует и куда он может распространиться.

Публикация результатов

Исследование было опубликовано в одном из последних выпусков ведущего онкологического журнала Oncogene.

Поддержка молодых исследователей

Кроме того, в начале этого года ведущий аспирант исследовательского проекта по метастазам рака молочной железы Хесус Гарсиа Лерена выиграл стипендию в рамках грантовой программы Сьюзен Г. Комен ASPIRE. Эта программа поддерживает стажеров-исследователей из исторически недостаточно представленных сообществ. Лерена из Кубы присоединилась к лаборатории Андречека в 2022 году.

Уникальная модель мыши

По словам Андречека, хотя генетически модифицированную модель мыши можно искусственно изменить с помощью инъекции, чтобы заставить раковые клетки попасть в такие органы, как печень или мозг, недавно созданная в его лаборатории модель мыши делает это ненужным.

Преимущества новой модели

«Одна из причин, по которой мы действительно воодушевлены этой моделью, заключается в том, что она делает то, чего большинство моделей генно-инженерных мышей не делали в прошлом», — сказал Андречек. «Он метастазирует и, когда он распространяется, он попадает в места, куда попадает рак молочной железы человека. Большинство моделей рака молочной железы попадают прямо в легкие, но это не то место, куда попадает большая часть рака молочной железы человека. И поэтому мы очень воодушевлены этой моделью, потому что она распространится на другие места и сделает более актуальным изучение рака у человека».

Распространение рака молочной железы

По словам Андречека, рак молочной железы чаще всего распространяется на лимфатические узлы, кости или печень.

Биоинформатика и генетические модели

Лаборатория Андречека использует биоинформатику и генетические модели для изучения механизмов, участвующих в развитии и прогрессировании рака молочной железы. Его исследования сосредоточены на понимании развития опухолей молочной железы и используют несколько методов, начиная от моделей на животных и заканчивая компьютерным анализом данных об экспрессии генов.

Семейство E2F

В течение нескольких лет Андречек и его команда сосредоточились на семействе E2F — особой группе генов, которые контролируют развитие клеточного цикла. E2F5 является фактором транскрипции, а это означает, что он регулирует экспрессию многих других генов.

Будущие исследования

Лаборатория Андречека сосредоточится на следующем этапе исследований, пытаясь точно определить, какие гены вызывают рак молочной железы и вызывают метастазы.

Роль E2F5

«Мы не думаем, что эти эффекты напрямую вызваны E2F5», — объяснил Андречек. «Мы думаем, что некоторые из генов, которые он регулирует, вызывают эти эффекты. Мы видим сотни генов. Итак, самое сложное — это проанализировать, какие именно из них вызывают эти эффекты».

Нокаутные модели и таргетная терапия

Для исследования в лаборатории используются лабораторные мыши, у которых один или несколько генов были отключены или «выбиты» для изучения роли конкретных генов. Мышиные модели очень точны, говорит Андречек, потому что у мышей происходят те же мутации, что и при раке человека.

Физиологическая актуальность исследования

Хотя рак молочной железы может возникнуть в любом возрасте, большинству женщин на момент первого диагноза приходится от 60 до 70 лет. Исследование Андречека физиологически актуально, поскольку у мышей, участвовавших в исследовании, требуется около двух лет, чтобы развить опухоль.

Подтипы рака молочной железы

По словам Андречека, существует множество различных подтипов рака молочной железы, в зависимости от таких факторов, как, является ли опухоль эстроген-положительной или отрицательной, прогестерон-положительной или отрицательной, а также различных форм экспрессии генов.

Перспективы разработки таргетной терапии

Как только ученые узнают, какие генетические программы активны или выключены в конкретной опухоли, они смогут приступить к разработке таргетной терапии с меньшим количеством побочных эффектов.

Заключение

«С этой моделью мы далеки от разработки таргетной терапии», — сказал Андречек. «Это произойдет через годы. Но если мы сможем начать понимать генетику, стоящую за этим, и найти аналогичный подтип у людей, тогда мы сможем начать адаптировать терапию. Потому что мы не хотим просто полагаться на традиционную химиотерапию. Побочные эффекты, от которых страдают люди, ужасны. Понимание генетики, лежащей в основе развития рака молочной железы, открывает большие перспективы для разработки менее токсичных методов лечения».

Литература:
Briana To et al, Insight into mammary gland development and tumor progression in an E2F5 conditional knockout mouse model, Oncogene (2024). DOI: 10.1038/s41388-024-03172-4

Запись Исследователи создали перспективную новую генетическую модель рака молочной железы впервые появилась Medical Insider.