Nedědičná růstová odrůda přispívá k selhání terapie u klientů s rakovinovými buňkami

Non-genetická rozmanitost nádorů přispívá k selhání léčby u pacientů s rakovinou

Leonard Harris, asistent učitele biomedicínského designu, vedl skupinu vědců z Vanderbilt University, která ve skutečnosti prokázala, jak umělá inseminační koncepce diverzifikace růstu nebo odrůdy opravuje 3 různé zdroje nepravidelnosti buněčného stavu v rakovinných buňkách. Papír byl skutečně vydán v PLOSBiologie

Heterogenní růst je hrudka, která se skládá z několika druhů rakovinných buněk. Buňky často mají různé druhy dědičných anomálií a také existují společně v hrudce. Rozmanitost růstu je to, kvůli čemu je rakovinové buňky náročné se vypořádat.

"Je to jako úspěch různorodého týmu," popisuje Harris. "Tým složený z lidí z různých prostředí, věku, stádií jejich kariéry atd. Je často při řešení problémů lepší, protože členové týmu poskytují různé pohledy."

V hromadě různé buňky reagují na medikační terapie různými způsoby. Některé buňky mají schopnost projít a také růst zpět a také se šířit, což je důvod, proč Harris a také jeho skupina stále zkoumají způsoby, jak se rakovinné buňky liší od různých jiných růstových buněk.

Ale dědičné anomálie nejsou jedinou metodou, kterou se rakovinné buňky mohou navzájem lišit. Buňky, které mají specifickou velmi stejnou DNA, mohou existovat v extrémně různých stavech. Například vaše kožní buňky a také vaše jaterní buňky mají přesně stejnou DNA, přesto fungují extrémně různými způsoby; to je případ epigenetické diverzifikace. Navíc, když se kožní buňka oddělí, vytvoří 2 kožní buňky. Buňky nezískávají stav kožních buněk z DNA; musí přijít s několika dalšími metodami. Právě tento negenetický typ dědičnosti činí postup epigenetickým.

Rakovinné buňky se navíc liší kvůli svévolným změnám v počtu částic uvnitř každé buňky: částice se libovolně spojují navzájem, oslabují, jsou vyráběny buňkou, produkují přímo do buňky a také z buňky atd. Tento druh negenetických diverzifikace se nazývá stochastická nepravidelnost a není na rozdíl od epigenetických postupů dědičná. Možná to nevypadá jako velká smlouva, přesto vědci skutečně odhalili, že náhodná nepravidelnost může mít významné výsledky.

Spekulativní a také výpočetní práce uvedená v článku byla provedena na Vanderbiltově univerzitě ve spolupráci s Corey E. Hayford, Darren R. Tyson, C. Jack Robbins III, Peter L. Frick a také Vito Quaranta a také ve skutečnosti inspirovala řadu dalších studijní úkoly. V současné době je to struktura Harrisovy laboratoře U of A.

"Rakovina se běžně označuje jako" genetické onemocnění ", což naznačuje, že je vyvolána anomáliemi v důležitých složkách DNA, které spouštějí růst buněk," řekl Harris. "To ve skutečnosti způsobilo dlouholeté studium genů rakovinných buněk, které ve skutečnosti způsobilo značné průlomy, spočívající v rozvoji různých léčebných léků, které se zaměřují na údajné" motoristické onkogeny. " I když jsou krátkodobě výjimečně účinné, tyto cílené léky selhávají téměř univerzálně, přičemž nádory pacientů se opakují během několika měsíců až několika let. To vedlo mnoho vědců k tomu, aby začali uvažovat o úloze negenetických procesů v reakci nádorů na léky. “

Modelování a také spekulativní strategie byly využity k identifikaci 3 různých zdrojů nepravidelnosti mezi buňkami rakoviny plic: dědičné, epigenetické a také stochastické. Jak již bylo uvedeno, epigenetické a také stochastické nepravidelnosti jsou různé druhy negenetických nepravidelností. Epigeneticky jedinečné buňky vypadají různě, stejně jako kůže a také jaterní buňky od té doby, zatímco stochasticky jedinečné buňky vypadají téměř stejně, ale mohou působit úplně jinak.

"Rozlišování genetických od negenetických a epigenetických od stochastických faktorů v reakci na léky je zásadní pro vývoj nových terapií, které mohou zabíjet nádorové buňky dříve, než budou mít šanci získat mutace genetické rezistence," prohlásil Harris. "Všichni přispívají k odpovědi na nádorové léky různými způsoby."

Struktura pro rozlišení dědičných a také negenetických zdrojů diverzifikace v hrudkách byla ve skutečnosti již dříve navržena, dosud však není běžně schválena v oblasti studia rakovinných buněk v důsledku absence pevných spekulativních důkazů. Papír skupiny poskytuje této struktuře solidní pomoc.

Hodnocení poskytnuté v článku bylo použito zejména pro nemalobuněčné buňky rakoviny plic s mutacemi EGFR. Harrisova laboratoř v současné době používá tyto návrhy i pro různé další druhy rakovinných buněk, které se skládají z malých buněk rakoviny plic, malignity rakoviny a také buněk s rakovinou kostí a kostí.

"V mé laboratoři pracujeme na budování výpočetních modelů molekulárních sítí v rakovinných buňkách, které vedou k různým epigenetickým stavům, přes které mohou buňky přecházet a přežít léčbu léky," prohlásil Harris. "Dlouhodobým cílem výzkumu v mé laboratoři je rozšířit tyto modely, dokud nebudou dostatečně podrobné, aby fungovaly jako virtuální platformy pro testování účinků různých drog a identifikaci nových cílů v oblasti drog."

Vytvořením těchto domnělých „digitálních dvojčat“ je nadějí, že je nakonec využijí k provádění digitálních zobrazování léků na designech vyvinutých z příkladů skutečných hrudek klienta a následně pro tyto klienty přizpůsobené možnosti terapie. To bude určitě nutné navazovat partnerství s bioinformatiky, experimentátory a také zdravotníky přímo tady na U of A, Winthrop P. Rockefeller Cancer Institute na University of Arkansas for Medical Sciences v Little Rock a také na dalších místech. "Doufejme, že zveřejnění tohoto článku pomůže podnítit některé z těchto spoluprácí," prohlásil Harris.