Исследования в области рака почки, также называемого раком почек, имеют жизненно важное значение, потому что многие пациенты с этим заболеванием до сих пор не могут быть излечены. Исследователи из Цюрихского университета определили некоторые мутации генов, которые способствуют развитию карцином в почках. Они также разработали модель мыши, которая будет способствовать прогрессу в исследовании и лечении этого типа рака.
Примерно 2-3 процента всех людей, страдающих раком, имеют рак почки. Наиболее распространенная форма этого заболевания называется светлоклеточной почечно-клеточной карциномой (CCRCC). Примерно у половины всех пациентов с этим заболеванием опухоль развивает метастазы и, как правило, не поддается лечению.
Новая модель мыши для исследования рака почки
Исследование различных типов рака и тестирование новых методов лечения зависят от точных моделей на мышах. Это связано с тем, что опухоли у мышей отражают генетику, а также молекулярные и клеточные свойства опухолей у людей. Однако, несмотря на десятилетия усилий, исследователи не смогли разработать мышиную модель почечно-клеточного рака – до сих пор. Ученые, проводящие долгосрочный исследовательский проект в Цюрихском университете, смогли разработать модель мыши. Исследование проводилось под руководством Сабины Харландер и ее коллег из Института физиологии Цюрихского университета в лаборатории профессора Яна Фрю, который недавно присоединился к Фрайбургскому университету в Германии. Исследователи начали с определения генов, которые часто мутируют в почечно-клеточных карциномах человека. Затем они одновременно мутировали три из этих генов в почечных клетках мышей, у которых затем развился рак почек.
Генные мутации способствуют неконтролируемому делению клеток
Переход от мутации гена в почечных клетках к развитию опухоли занял от восьми до двенадцати месяцев. Этот длительный период времени по сравнению с продолжительностью жизни мыши указывает на то, что дополнительные факторы играют роль в развитии опухоли. Поэтому исследователи решили внимательнее изучить гены, кодирующие белок, в опухолях мышей. Они обнаружили, что во всех опухолях по крайней мере один из многих генов, ответственных за правильное функционирование первичной реснички, мутировал. Первичная ресничка – это структура, похожая на волосы, которая находится на поверхности клетки и отвечает, помимо прочего, за координацию передачи клеточных сигналов.
Основываясь на этом открытии, исследователи обнаружили, что аналогичные мутации также встречаются при почечно-клеточном раке у людей. Теперь ученые считают, что потеря нормальной функции первичной реснички приводит к неконтролируемому делению эпителиальных клеток почек, что способствует образованию цПКР. "Этот исследовательский проект является ярким примером того, как мышиные модели могут помочь нам лучше понять раковые заболевания у людей," говорит Сабина Харландер.
Модель мыши позволяет разрабатывать лучшие методы лечения
Новая модель мыши позволит разработать более эффективные методы лечения рака почек. Например, в случае пациентов с метастазами карциномы почек, которым назначают разные лекарства, некоторые пациенты реагируют на лекарства, а другие нет. То же явление можно наблюдать, когда мышей с раком почек лечат теми же препаратами, что и люди. Некоторые опухоли уменьшаются, а другие нет. Теперь исследователи могут исследовать факторы, влияющие на то, почему одни опухоли реагируют на одни лекарства, а не на другие. "Мы надеемся, что наша модель на мышах, которая позволяет нам комбинировать тестирование на наркотики и генетический анализ, обеспечит более глубокое понимание того, почему опухоли чувствительны или устойчивы к лекарствам," заявляет Ян Фрю. Такую жизненно важную информацию можно использовать, чтобы лучше адаптировать лечение к характеристикам каждого пациента.
Модель на мышах может также внести свой вклад в дальнейшее развитие иммунотерапии – метода, при котором иммунная система организма стимулируется, так что она усиливает свою борьбу с опухолевыми клетками. За последние несколько лет большой прогресс был достигнут в этой области исследований рака, а также в лечении почечно-клеточного рака. Теперь, благодаря новой модели мыши, можно будет изучить, как опухоли почек могут развиваться в среде с нормальной иммунной системой, и как раковые клетки могут уклоняться от атак иммунной системы. В конечном итоге цель исследователей – использовать эти новые открытия для повышения эффективности иммуномодулирующего лечения.