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A biologia e os computadores meld para ajudar a compreender como o cancro da mama se torna

Entre os assassinos os mais mortais na área do cancro, o cancro da mama é igualmente extremamente difícil de tratar, uma vez que espalhou aos ossos. Não somente reproduz-se por metástese ràpida, mas compreende uma variedade de tipos da pilha e igualmente depende da entrada de muitas outras pilhas do não-peito durante a iniciação, o crescimento e a propagação do cancro. Esta complexidade faz mais difícil desenvolver terapias visadas nesta circunstância.

Uma equipe dos pesquisadores do instituto de Salk tem produzido agora uma pilha revolucionária que perfila a ferramenta e uma base de dados aberta, para ajudar a compreender as mudanças do pilha-nível relativas à revelação normal do peito - e para decifrar a revelação que divergente isso conduz à formação de um tumor.

Estes resultados foram publicados o 8 de outubro de 2019, nos relatórios da pilha do jornal. Os pesquisadores esperam ajudar desse modo a colocar a fundação de um recurso com suporte na internet comum dos dados que ajude a chegar em uma compreensão mais exacta de como tratar cancro da mama.

Pilhas luminais (verdes) e pilhas básicas (vermelhas) no tecido maduro do peito do rato. Crédito: Instituto de Salk
Pilhas luminais (verdes) e pilhas básicas (vermelhas) no tecido maduro do peito do rato. Crédito: Instituto de Salk

Quando o peito tem plenamente desenvolvido, compreende dois tipos principais de pilhas luminais e básicas das pilhas, a saber. A linha anterior os canais e o ser humano mamários do produto ordenha. Os últimos são ficados situados em torno das pilhas luminais e têm o músculo pilha-como e epitélio-como características. Estas são as pilhas implicadas frequentemente em tumores do peito.

O estudo actual apontou descobrir as mudanças niveladas moleculars que determinam a diferenciação das células estaminais imaturas neste subconjunto particular das pilhas. Focalizaram principalmente no ADN dentro das costas da cromatina dentro do núcleo. Examinaram estas costas minùscula nos pontos diferentes do tempo, para ver como as mudanças nesta estrutura fazem genes específicos mais ou menos acessíveis aos factores da transcrição, e decidem assim que genes são expressados sob a forma dos produtos da proteína, conduzindo o destino da revelação destas pilhas. Isto é chamado um mapa molecular, e as ajudas compreendem como os vários tecidos diferentes do peito vêm formar durante a revelação e mais tarde a manutenção do peito adulto.

Como fizeram esta?

O estudo actual examinou o tecido do peito dos ratos adultos e dos ratos nos estados avançados de revelação fetal, usando uma tecnologia que permitisse que as únicas pilhas sejam caracterizadas. Desta maneira, as pilhas imaturas foram testadas para determinar suas características como básico-como ou luminal-como pilhas. Esta classificação foi feita com base em que os segmentos da cromatina eram mais acessíveis às enzimas da transcrição. Os cientistas encontrados, notàvel, que o destino de cada pilha individual estêve decidido já antes que o bebê estiver nascido. Concluíram que este significou que as pilhas ganharam a capacidade da transformação no tipo predefinido da pilha imediatamente depois do nascimento. Os sentidos para esta mudança vieram com as alterações no nível de acessibilidade de partes diferentes da cromatina, assim como através da interferência negociaram por sinais moleculars celulares.

Importância do estudo

A importância deste processo é clara: se e quando é alterada anormalmente, os tumores podem tornar-se. Para facilitar isto, a equipe continuou a usar ferramentas da bioinformática e da aprendizagem de máquina para desembaraçar os processos desenvolventes diferentes que são a base da formação e da diferenciação de cada um das várias características de um peito normal.

Igualmente incorporaram o grupo completo de resultados em uma base de dados livre acessível em linha, de modo que os cientistas que estudam o crescimento da pilha, ciclos de pilha, regulamento do gene, e outros factores que actuam para determinar como as células estaminais se tornam tipos diferentes da pilha e se alcançam fases diferentes da revelação, podem encontrar a informação em que para basear hipóteses novas na emergência das células cancerosas e do processo de tumorigenesis no peito. Esta base de dados permite que os pesquisadores comparem directamente testes padrões da acessibilidade da cromatina e da expressão genética durante a revelação normal do peito com os aqueles obtidos durante outros estudos. Seu alvo é fazer os resultados derivados da pesquisa sadia tão de conhecimento geral e livremente disponível como possível, a fim acelerar a revelação de terapias eficazes contra o cancro.

O pesquisador Geoffrey Wahl diz, “a fim compreender o que vai mal no cancro da mama, nós precisa de compreender primeiramente como trabalhos de desenvolvimento normais. Este estudo forneceu-nos uma maneira concreta de compreender as etapas envolvidas na revelação mamário e revela uma complexidade que não fosse evidente pela maioria outros de métodos. Esta informação [] para ser um recurso degeração valioso para a comunidade [do peito].”

Os planos futuros incluem o alargamento contínuo da base de dados enquanto uma pesquisa mais desenvolvente é terminada. Isto incluirá a informação na revelação do peito em mais pontos do tempo, que, para ajudar por sua vez a encontrar mais pontos em que as mudanças cancerígenos ocorrem e podem ser visadas.

Journal reference:

Single-Cell Chromatin Analysis of Mammary Gland Development Reveals Cell-State Transcriptional Regulators and Lineage Relationships Chung, Chi-Yeh et al. Cell Reports, Volume 29, Issue 2, 495 - 510.e6, https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)31151-9

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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