resep masakan indonesia

recept pojok game jual obral berita bola delicious recipe resep masakan indonesia resep masakan indonesia Adi Sucipto News and Entertainment

MedicHub

| | Tipareste pagina Trimite prin email Trimite prin Yahoo Messenger

Aneuploidia şi animalele transgenice

Autor: Dr. Nicoleta-Monica FOTEA | 22 Mai 2015
Aneuploidia şi animalele transgenice
   Aneuploidia, definită ca numărul anormal de cromozomi la nivel celular, este o caracteristică esenţială a celulelor canceroase şi este în plus asociată cu mai multe patologii legate de îmbătrânire, cum ar fi boala Alzheimer. În laboratorul lui Floris Foijer, cercetător al Academiei de Ştiinţe din Olanda, se studiază modul în care apare aneuploidia şi, chiar mai important, consecinţele aneuploidiei pentru celule, ţesuturi şi organism. În acest scop s-au dezvoltat modele murine în care se poate provoca aneuploidia în ţesuturile alese prin modificări ale punctelor de control ale fusului de diviziune. Aceste modele sunt revelatoare pentru demonstrarea că instabilitatea cromozomială (CIN) în sine poate fi un factor puternic de transformare malignă, de exemplu, în celulele T, provocând limfoame agresive care se aseamănă cu tumorile maligne pediatrice. În alte ţesuturi, de exemplu în piele, aneuploidia pare să provoace mai mult un fenotip de îmbătrânire accelerată, subliniind rolul dublu pe care CIN îl joacă în biologia celulară.
   Proiectul propus de Institutul european de cercetare a îmbătrânirii (ERIBA) prevede înţelegerea fenotipului de piele la şoareci knock-out. „De ce pielea îmbătrâneşte la vârste premature?“; „Este pielea mai puţin predispusă decât celulele T aneuploide la cancer?“; „Care sunt consecinţele moleculare ale aneuploidiei pentru diferitele linii de celule care alcătuiesc pielea?“. Pentru a răspunde la toate aceste întrebări este necesară crearea unor modele murine de laborator care să exprime instabilitate cromozomială, dar care, în acelaşi timp, să supravieţuiască suficient cât să poată fi studiate consecinţele. Aşa cum am văzut şi cum mi s-a explicat cu ocazia unui perioade petrecute în laboratorul lui Floris Foijer, specialist în crearea de modele murine, această etapă nu este uşoară.
    Prima genă de control a fusului de diviziune încercată a fost Mad2, care s-a dovedit a fi esenţială, dar pierderea homozigotă a Mad2 la şoareci este letală. BubR1, Bub1, Mad1, Bub3, Rae1 şi CENPE (proteina E asociată centrozomului) sunt, de asemenea, gene esenţiale, cu variante knock-out homozigote care cauzează letalitate embrio­nară în toate cazurile.
   Ca o alternativă pentru a realiza inactivarea parţială a punctului de control a fusului de diviziune la soareci, au fost generate alele hipomorfice BubR1 şi Bub1. Aceste alele duc la exprimarea a mai puţine proteine, ca urmare a inserţiei genei pentru neomicină care funcţionează ca un exon criptic şi scade expresia ARNm. Şoarecii cu alelă hipomorfică Bub1 (în care expresia Bub1 se observă a fi aproximativ 20% din nivelurile alelei de tip wild) dezvoltă limfoame, tumori pulmonare şi hepatice la 18–20 luni. Reducerea nivelurilor de BubR1 la 10% rezultă în aneuploidie masivă în mai multe ţesuturi, dar nu induce cancer. În schimb, animalele prezintă îmbătrânire prematură, după cum reiese din scăderea grăsimii subcutanate, apariţia cifozei dorsale şi atrofia musculară. Durata de viaţă medie a animalelor este în medie de şase luni şi nu depăşeşte 15 luni. Un fenotip similar, dar mai puţin sever se observă în Bub3 +/– Rae1 +/– heterozigoţi c
Publicitate
ompuşi. Curios, nivelurile de BubR1 scad odată cu vârsta în ţesuturile animalelor normale. Împreună, aceste date sugerează un rol al BubR1, Bub3 şi Rae1 în îmbătrânire, probabil ca urmare a aneuploidiei pe care mutaţia lor o provoacă. Rămâne neclar însă de ce ar trebui să determine aneuploidia îmbătrânirea prematură, în anumite circumstanţe, şi cancer, în altele. De asemenea, nu se ştie de ce mutaţia punctului de control ar trebui să difere în această privinţă (Mad2 +/– vs. BubR1 +/–). Poate, diferitele interdependenţe între punctul de control – ataşarea kinetocorului la microtubuli şi timpii mitozei sunt implicate în acest fenomen.
   Mai recent, modele murine pentru CIN au fost generate pentru a simula mai îndeaproape tipurile de modificări genetice care ar putea apărea în forme de cancer. Trebuie menţionat că mutaţiile care modifică secvenţa Mad2 nu apar foarte frecvent în cancerele umane, dar creşterile expresiei Mad2 sunt destul de frecvente. O explicaţie pentru supraexpresia observată a Mad2 în tumori este modificarea factorului de transcripţie E2F. Rb – E2F este o cale mutată în mai mult de 80% din tumorile umane şi dereglarea Rb a fost asociată cu CIN. Recent, Mad2 s-a dovedit a fi o genă ţintă a E2F şi expresia sa a fost ridicată în fibroblaste embrionare ale unor modele Rb –/–. Invers, supraexprimarea – fie E2F, fie Mad2 – în fibroblaste a dus la creşterea aneuploidiei. S-a observat, de asemenea, că exprimarea oncogenei REST conduce la niveluri ridicate ale Mad2 şi ale aneuploidiei. Aceste rezultate sugerează că activarea anormală de E2F sau REST pot promova aneuploidia, cel puţin parţial, prin intermediul exprimării Mad2. Într-adevăr, supraexpresia Mad2 la şoareci printr-un promotor reglabil al tetraciclinei predispune animalele la un spectru larg de tumori, inclusiv adenoame pulmonare, limfoame, carcinoame hepatocelulare şi fibrosarcoame cu o latenţă similară (aproximativ 20 de luni), dar frecvenţă mai mare (aproximativ 50% la 20 de luni) decât tumorile pulmonare care apar în şoareci heterozigoţi Mad2. La prima vedere, aceste rezultate par oarecum contraintuitive: de ce creşterea nivelului unei proteine de control al diviziunii ar duce la eşecul funcţiei sale de reglator? O posibilitate este că degradarea întârziată a securinei şi ciclinei B1 în zona de tranziţie metafază–anafază în celulele cu Mad2 în exces promovează non-disjuncţia cromozomilor şi astfel CIN. Cu toate acestea, ipoteza nu a fost dovedită experimental la animale.
   Evident, următorul pas în domeniu este generarea de şoareci knock-out pentru gene ale punctului de control al fusului de diviziune care sunt direcţionate către ţesuturi specifice şi care, prin urmare, nu sunt letale precum cele prin inactivarea genelor embrionare. Ne putem întreba atunci dacă pierderea punctului de control în celulele adulte accelerează tumorigeneza într-o măsură mai mare decât linia cu mutaţii germinale heterozigote. Este important să se inducă şi mutaţii ale punctului de controlCelulă hepatică multipolară (verde şi albastru) înainte de diviziunea prin care a produs celule-fiice aneuploide (Angelika Amon et al., 2014) în anumite etape specifice ale unui proces tumoral. În mod ideal, aceste mutaţii ar trebui să fie mai subtile decât simplele deleţii. Profilul transcripţional a numeroase tipuri de cancer sugerează că supraexpresia genelor punctului de control este mai frecventă decât pierderea. Mai mult decât atât, deşi deleţii ale Mad şi Bub fost examinate la şoareci, mai multe kinaze importante pentru punctul de control nu au fost studiate, inclusiv Mps1 şi TAO1. Generarea de mutaţii condiţionate şi versiuni knock-out pentru kinaze este, fără îndoială, importantă: este deja cunoscut faptul că mutaţiile kinazei şi ARNi al Bub1 şi BubR1 sunt asociate cu diferite fenotipuri celulare.
   Aşadar, animalele transgenice reprezintă unul dintre punctele gordiene ale oricărei cercetări care urmăreşte stabilirea mecanismelor intrinseci ale aneuploidei în geneza cancerului sau a îmbătrânirii, iar acest domeniu de generare de modele murine este deschis mai ales pentru cei tineri – ca mine – şi care îşi doresc cercetarea de laborator. Aşadar ce mai aşteptaţi, faceţi un prim pas!
 
Articole in legatura
Nu exista articole in legatura.
Autori in legatura
Nu exista articole in legatura.
 
Galerii foto in legatura
Nu exista galerie asociata acestui articol.
Fisiere la download
Nu exista fisiere disponibile pentru download.
 

 
Viaţa Medicală