Met behulp van een technologie die snel kan het scherm alle 20.000-plus menselijke genen voor de biologische activiteit, hebben wetenschappers geïsoleerde 87 genen die lijken te beïnvloeden hoe gevoelig menselijke kankercellen zijn om bepaalde geneesmiddelen voor chemotherapie.
In een studie online beschikbaar en verschijnt in de 12 april editie van het tijdschrift Nature , onderzoekers aan de UT Southwestern Medical Center beschrijven hoe zij een bibliotheek van kleine RNA-moleculen gebruikt - de voor het eerst gebruikt door een universitair onderzoekscentrum - om de genen te identificeren.
Toen de onderzoekers de werking van een aantal van de 87 genen in geïsoleerde long-kanker-cellen geblokkeerd worden, vonden ze dat de cellen werden tot 10.000 keer gevoeliger zijn voor de chemotherapie drug paclitaxel (Taxol).
De resultaten zijn belangrijk, omdat de mogelijkheid om de dosis van de chemotherapie drugs lagere zonder de doeltreffendheid vermindert slopende bijwerkingen, zei Dr Michael White , hoogleraar celbiologie aan de UT Southwestern, associate director voor fundamentele wetenschap op het Simmons Comprehensive Cancer Center, en de senior auteur van de studie.
"Chemotherapie is een heel bot instrument," zei hij. "Het maakt mensen ziek, en de effecten ervan zijn zeer inconsistent. Identificeren genen die chemotherapie drugs meer potent bij lagere doses is een eerste stap in de richting van het verlichten van deze effecten bij patiënten."
De huidige studie alleen getest geïsoleerde kankercellen, zo zal verder onderzoek nodig om te bepalen of het blokkeren van de genen in levende dieren hetzelfde effect heeft.
De bevindingen werden mogelijk gemaakt door een technologie die zorgt ervoor dat wetenschappers om snel te testen hoe cellen reageren wanneer een bepaald gen is uitgeschakeld, of "het zwijgen opgelegd." De zogenaamde high-throughput maakt gebruik van een serie van kleine plastic schaaltjes, elk met 96 wells. Met behulp van een robot, onderzoekers plaats kleine stukjes RNA die de functie van een gen kan in elke goed blok op de plaat. Volgende, niet-klein-cellige longkanker cellen zijn geplaatst in elk putje met de RNA.
De kleine stukjes RNA die worden genoemd kleine interfererende RNA, of siRNA. In dit experiment werden vier siRNA's gericht op een enkel gen geplaatst in elk putje. Over het algemeen gebruikten de onderzoekers 84.508 verschillende siRNA's.
Vervolgens werd de drug paclitaxel toegevoegd aan elk goed voor twee dagen. Door onderzoek van de overleving van de cellen in elk putje, bepaalden de onderzoekers welke genen waren betrokken bij het beïnvloeden van de cellen 'gevoeligheid voor de drug.
Alles bij elkaar, het experiment meer dan 150.000 individuele pipetteerstappen duurde meer dan zeven weken om de drug te testen.