Irgendwie ähneln bestimmte Tumoren Bienenvölkern, sagt Pathologen Tan Ince. Jede Krebszelle im Tumor spielt eine besondere Rolle, und gerade dienen ein Bruch der Zellen als „Königinnen,“ die eindeutige Fähigkeit besitzend, sich in einem nicht spezialisierten Zustand zu warten und neue Tumoren zu säen. Diese Zellen können die „Arbeitskraft“ Zellen auch teilen und produzieren, die die Masse des Tumors bilden.
Diese „Königinnen“ sind KrebsStammzellen. Jetzt hat das Labor von Whitehead-Bauteil Robert Weinberg solche Zellen in einer Petrischale erstellt, indem es eine bestimmte Bevölkerung von Zellen vom menschlichen Brustgewebe trennte und umwandelte. Nachdem sie mit gerade 100 dieser transformierten Zellen eingespritzt worden waren, entwickelten Mäuse Tumoren, die metastasized (Verbreitung zu den entfernten Geweben).
„Diese Arbeit könnte eine Gabe zu den Forschern zur Verfügung stellen, die diese ausweichenden KrebsStammzellen studieren, indem sie eine freigebige Quelle von ihnen anbieten,“ sagt Whitehead-Bauteil Robert Weinberg. „Labors können die neu erstellten Zellen für Gebrauch in den Experimenten leicht wachsen.“
„Die Betriebsdefinition einer KrebsStammzelle ist die Fähigkeit, einen Tumor zu initialisieren, also sind diese KrebsStammzellen,“ erklärt Weinberg, das auch ein MITprofessor der Biologie ist.
Ince legte nicht dar, um diese starken Zellen auszuführen. Als Habilitationsforscher im Weinberg-Labor und gynäkologischer Pathologe an Brigham und an der Frauenklinik, versuchte er einfach, Brustkrebsbaumuster zu erstellen, die wie wirkliche menschliche Tumoren unter dem Mikroskop aussehen und wie die sich benehmen, die bei vielen Patienten gesehen werden.
In mehr als 90 Prozent menschlichen Brusttumoren, ähneln Krebszellen denen, welche die unsere Kammern des Gehäuses zeichnen. Ein ausgebildeter Pathologe kann die Ähnlichkeiten unter einem Mikroskop beschmutzen. Aber die Krebszellen, die vorher von den normalen Brustzellen für Laboruntersuchungen ausgeführt wurden, schauten unterschiedlich. Ince vermutete, dass Forscher das falsche Baumuster von Zellen umwandelten.
Jetzt entwickelten ein unabhängiger Forscher an Brigham und an der Frauenklinik und ein Lehrer an Harvard-Medizinischer Fakultät, Ince ein Rezept für einen neuen chemisch definierten Kulturmedium und erreichten, ein anderes Baumuster menschliche Brustzelle zu wachsen, die gewöhnlich in der Kultur stirbt. Er wandelte sie in eine Krebszelle um, indem er spezifische Gene durch eine Standardprozedur einschob.
Die ausgeführten Zellen gewesen extrem stark. Als Ince mehr als 100.000 von ihnen in eine Maus mit einem übereinkommenden Immunsystem einspritzte, entwickelte es schnell die enormen, tödlichen Tumoren. In den Anfangsexperimenten deckten einige Gewebescheiben eine Haupttumorzelle auf, die der von Krebspatienten mit Metastasen ähnelte.
Dieses aufgeforderte Ince, zum sich zu wundern, ob die Krebszellen, die er erstellte, metastasize, wenn die Maus länger lebte. Er wiederholte das Experiment in anderen Mäusen und verringerte die Anzahl von Zellen in der Einspritzung bis nur 100 in der Hoffnung auf die Verringerung des Tumorwachstums. Die Krebszellen fuhren fort, Tumoren zu säen und jene Tumoren metastasized. Im scharfen Kontrast müssen Wissenschaftler ungefähr 1 Million Zellen einspritzen, um einen Tumor beim Arbeiten zu erhalten mit den Krebszelllinien, die routinemäßig im Labor verwendet werden.
„Bei der Herstellung eines Baumusters, das ein Tumorbaumuster reflektiert, das bei Patienten geläufig ist, erstellte Ich das Tumor-Initialisieren von Zellen,“ Ince erkläre. „Das war eine völlige Überraschung.“
„Diese Arbeit könnte eine Gabe zu den Forschern zur Verfügung stellen, die diese ausweichenden KrebsStammzellen studieren, indem sie eine freigebige Quelle von ihnen anbieten,“ beibehält Weinberg. „Labors können die neu erstellten Zellen für Gebrauch in den Experimenten leicht wachsen.“