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O modelo novo dos zebrafish podia ajudar a pesquisa avançada do multiforme do glioblastoma

Os cientistas no instituto de investigação biomedicável de Fralin em VTC identificaram um modelo novo dos zebrafish que poderia ajudar a pesquisa avançada do multiforme do glioblastoma. Glioblastoma é um formulário agressivo do tumor cerebral preliminar - mais pouca de um em 20 pacientes sobrevive a cinco anos após o diagnóstico.

A equipa de investigação descobriu previamente que as pilhas de cancro cerebral humano-derivadas nos ratos usam os vasos sanguíneos do cérebro como estradas para espalhar longe da massa original. No estudo novo, publicado na farmacologia de ACS e na ciência Translational, mostram o cruzamento claro entre mamíferos e peixes e descrevem observações similares nos zebrafish.

“Nossa esperança é que esta nova obra nos zebrafish ajudará pesquisadores eficientemente a avaliar novo, terapêutica tão necessária em um modelo animal pré-clínico para visar estes tumores agressivos e devastadores,” disse Harald Sontheimer, anteriormente um professor no instituto de investigação biomedicável de Fralin na altura do estudo.

Quando as pilhas de cancro cerebral se dispersam, tornam-se mais duramente para localizar e suprimir. Mesmo quando o tumor original é removido cirùrgica, as pilhas migratórios do glioblastoma podem atrasar-se - indetectado pela imagem lactente diagnóstica - eventualmente formar tumores satélites novos se podem resistir a quimioterapia ou as radioterapias.

Enquanto as células cancerosas migram, igualmente deixam uma vigília destrutiva.

Nossa pesquisa precedente mostrou que as pilhas da glioma exploram os vasos sanguíneos do cérebro. As pilhas do tumor usam vasos sanguíneos como um caminho a invadir dentro do cérebro e para dividir conseqüentemente a barreira do sangue-cérebro.”

Robyn Umans, associado pos-doctoral no laboratório de Sontheimer no instituto de investigação biomedicável de Fralin e no autor principal do estudo

Mas que se havia uma maneira de obstruir pilhas da glioma dos vasos sanguíneos do leveraging para controlar a migração da célula cancerosa?

Os estudos do roedor conduzidos por outros pesquisadores revelaram que as gliomas precisam um caminho chave da sinalização - Wnt, nomeado para as moscas wingless se observou primeiramente dentro - a fim explorar vasos sanguíneos. Quando Umans adicionou uma molécula do inibidor de Wnt à água dos zebrafish, observaram uma mudança no comportamento da pilha da glioma -- as células cancerosas tinham reduzido acessórios ao vasculature do cérebro.

A pele e as escalas de Zebrafish são claros. Os cientistas podem pôr os peixes sob um microscópio e, com marcadores fluorescentes, as células cancerosas do relógio crescem, migram, e interagem com outras pilhas - tudo no tempo real.

Os zebrafish de crescimento rápido são igualmente eficientes, menos caro manter do que outros modelos pré-clínicos, e compartilham de 70 por cento do mesmo ADN que seres humanos.

“Para mim, ver é acreditar. Com modelos dos zebrafish eu posso ver que os mecanismos biológicos que são a base de cancros agressivos vêm à vida no tempo real, ganhando esta visibilidade inaudita no microambiente do tumor,” Umans disse. “Nossa esperança é que estas experiências prova--principais validam o modelo dos zebrafish como uma plataforma adicional para a descoberta da droga de cancro.”

Os pesquisadores igualmente quiseram ver se as pilhas da glioma igualmente se reproduziram por metástese usando vasos sanguíneos fora do cérebro, assim que injectaram um punhado das pilhas no tecido periférico do peixe. Este grupo de células cancerosas tentou viajar ao cérebro, mas não travaram em nenhuns vasos sanguíneos pre-existentes. Em lugar de, as embarcações próximas pareceram provir os ramos que cresceram para as células cancerosas como um ímã, sugerindo a angiogênese, o crescimento de vasos sanguíneos novos - uma indicação de muitos cancros que as ajudas asseguram a fonte nutriente constante.

“Este era um raro e a oportunidade especial a, como um postdoc, estabelece um organismo do modelo novo para um laboratório,” Umans disse. “Este estudo era uma colaboração emocionante porque dois dos autores eram os pesquisadores do universitário que contribuíram significativamente à imagem lactente e à análise, assim como um investigador principal superior. Era realmente rewarding ao mentor este cientistas surpreendendo, novos e vê um estudo ir da criação de uma sala dos peixes a uma publicação.”

Os autores adicionais incluíram a antiga escola da tecnologia de Virgínia de alunos de licenciatura da neurociência, de Mattie dez Kate e de Pollock de Carolyn, que é agora um técnico de laboratório no laboratório molecular dos diagnósticos do instituto de investigação para COVID-19.

Source:
Journal reference:

Umans, R.A., et al. (2020) Fishing for Contact: Modeling Perivascular Glioma Invasion in the Zebrafish Brain. ACS Pharmacology & Translational Science. doi.org/10.1021/acsptsci.0c00129.