La nuova ricerca suggerisce la potenza degli zebrafish come strumento per la scoperta della droga di cancro

Il laboratorio di Leonard Zon, MD, all'ospedale pediatrico di Boston lungamente è stato interessato a fare le cellule staminali di sangue nella quantità per gli scopi terapeutici. Cercando un modo provare a loro presenza in zebrafish, il loro modello di avanzamento della ricerca, si sono girati verso il gene di MYB, un indicatore delle cellule staminali di sangue. Per macchiare le celle, Joseph Mandelbaum, un candidato di PhD in laboratorio, ha fissato un tag fluorescente verde a MYB, facilmente visibile negli embrioni trasparenti di zebrafish.

“Era una riga reale del cavallo di lavoro per noi,„ dice Zon, che dirige il programma di ricerca della cellula staminale ai bambini di Boston.

La riga egualmente ha provato il valuable per la scoperta delle droghe di cancro. Oltre ad essere un indicatore delle cellule staminali di sangue, MYB è un oncogene.

Circa cinque anni fa, Zon era ad una riunione del cancro e ad un Jeff serendipitously incontrato Kaufman, che egualmente si è interessato a MYB. Kaufman è stato eccitato per sentire parlare degli zebrafish stanti flourescenti del MYB di Zon, che si riproducono rapidamente, possono essere studiati al disgaggio e sono sorprendente simili agli esseri umani geneticamente. Ha chiesto se Zon avesse sentito parlare mai il carcinoma cistico adenoideo -- e una collaborazione nasceva.

Ottimizzazione del driver del cancro

Kaufman aveva fondato le fondamenta di ricerca cistiche adenoidei di carcinoma con la sua moglie, Marnie, nel 2005, dopo che ha ritenuto un massello sotto la sua mascella ed è stata diagnosticata con il raro, malignità spesso micidiale. (CRNA comincia solitamente nelle ghiandole salivare, ma può anche comparire nella laringe, nella trachea, nella ghiandola lacrimale, nel petto e nella vulva.) Trovando la ricerca in corso pochissima sul CRNA, le fondamenta hanno cominciato a creare le repository del tessuto ed a costituire un fondo per gli studi.

“Che cosa abbiamo imparato in 12 - 13 anni siamo che MYB è il driver principale del CRNA,„ Kaufman dice. Ha chiesto Zon, “vi pensate potreste chiudere il gene di MYB dando i prodotti chimici ai vostri zebrafish?„

Zon ed i suoi colleghi hanno acconsentito per provare, con le fondamenta che forniscono il supporto di concessione. I loro risultati, riferiti la settimana scorsa nel giornale di medicina sperimentale, hanno steso il fondamento per un test clinico in pazienti con il CRNA al Dana-Farber Cancer Institute. Più largamente, suggeriscono la potenza degli zebrafish come strumento per la scoperta della droga di cancro.

Spegnere il verde

Malgrado più di 30 test clinici di fase II dal 1985, non c'è regime standard della droga o della chemioterapia per il CRNA. Circa la metà di tutti i pazienti sviluppa la malattia metastatica e nessuna terapia farmacologica è stata indicata per prolungare la sopravvivenza globale o senza progressione.

Zon, Mandelbaum ed i colleghi hanno installato un sistema di screening della droga di alto-capacità di lavorazione. Hanno caricato i blastomeres minuscoli di zebrafish -- embrioni molto in anticipo che consistono appena di alcune celle -- in 384 lastre grosse buone. I geni del MYB di ogni embrione sono stati etichettati con proteina fluorescente verde. Il gruppo poi ha esposto sistematicamente i blastomeres a 3.840 piccole molecole. Facendo uso di un sistema automatizzato della rappresentazione delle cellule, hanno guardato per vedere se qualunque prodotto chimico “chiudesse il verde.„

“Potremmo fare lo schermo in interi embrioni, ma il sistema della coltura cellulare era così tanto più veloce,„ dice Zon. “Potevamo fare uno schermo in sei mesi, contro che cosa potrebbe richiedere uno e mezzo anni con gli interi embrioni.„

Alla fine, 22 prodotti chimici hanno chiuso MYB, di cui l'acido retinoico o i derivati di acido retinoico era il più potente. L'acido retinoico, più noto come trattamento dell'acne, è un derivato di vitamina A.

Rallentamento della crescita del tumore

L'efficacia retinoica acido convalidato del gruppo di ulteriore in celle umane del tumore. Poiché nessuno ha potuto creare una linea cellulare possibile di CRNA, il gruppo si è girato verso una riga umana di leucemia mieloide, che egualmente esprime MYB agli alti livelli. L'acido retinoico non solo downregulated MYB, ma ha agito in tal modo in appena un'ora.

Per concludere, attraverso le fondamenta, il gruppo ha collaborato con terapeutica del sud della ricerca accelerata il Texas (START) per provare l'acido retinoico nei modelli “del primagraft„ -- i mouse in tensione che sopportano i tumori sono derivato dai pazienti reali di CRNA. Hanno mostrato quella crescita rallentata retinoica del tumore dell'acido (specificamente, un preparato chiamato ATRA).

“Con il tumore, il pedale di gas è tutto il modo giù,„ dice Zon. “Quando date l'acido retinoico, cattura il piede fuori dal pedale.„

Per concludere, il gruppo risolto come l'acido retinoico funziona. In CRNA, una riorganizzazione del cromosoma porta MYB adiacente ad un altro gene, NFIB, che ha una regione “del rinforzatore„. I geni legano insieme ed il rinforzatore di NFIB induce MYB a rimanere incastrato “sopra,„ così sempre più dell'oncogene è fatto nella cella. Ma il gruppo di Zon ha trovato che quando i ricevitori acidi retinoici delle cellule sono avviati da acido retinoico, legano a NFIB il rinforzatore ed ha interrotto la maggior parte della produzione di MYB.

“Il lavoro di Len è incredibilmente emozionante, perché questa è realmente la prima droga che sembra direttamente mirare a MYB e realmente non abbiamo avuti alcuna droga di cui efficacemente avesse fatto quello prima,„ diciamo Kaufman. “Attraverso i nostri modelli preclinici di programma di 'screening'e del mouse della droga del CRNA, abbiamo schermato oltre 100 agenti anticancro ed abbiamo veduto molto raramente una droga attiva quanto l'acido retinoico.„

Test clinico sulla piattaforma

Mandelbaum e Zon, parte della divisione dell'ematologia/oncologia ai bambini di Boston e Dana-Farber, hanno presentato i risultati di studio ad una riunione degli oncologi della testa e del collo di Dana-Farber. Erano ugualmente emozionanti. “Siamo tutti nell'accordo fare un test clinico,„ dice Zon.

Sorgente: https://vector.childrenshospital.org/2018/09/zebrafish-reveal-potential-cancer-treatments/