Новый метод позволяет отслеживать отдельные клетки опухоли — Naked Science
04.04.2018
6 минут
Редакция

Новый метод позволяет отслеживать отдельные клетки опухоли

Ученые Стэндфордского университета нашли способ модифицировать гены таким образом, чтобы отслеживать отдельные клетки опухоли.

04-0

В Стэндфордском университете разработали метод, который может значительно ускорить исследования природы раковых заболеваний и разработку лекарств.

 

Генетик Монте Уинслоу, руководитель работы, поясняет:

 

«У рака человека не одна мутация, существуют их комбинации. Вопрос в том, как разные мутировавшие гены взаимодействуют или не взаимодействуют друг с другом?»

 

Всего несколько лет назад подобное исследование было невозможно или требовало многолетней работы. Нужно было бы размножить несколько линий генетически модифицированных мышей, каждую со своей парой инактивированных генов-супрессоров опухоли. Чтобы исследовать все возможные комбинации, на то ушли бы сотни или тысячи грызунов. Уинслоу с коллегами справился за несколько месяцев, а в опытах участвовало менее двух десятков мышей.

 

Исследователи использовали механизм CRISPR-Cas9 — мощный инструмент для редактирования генов, который может легко заменять, изменять или удалять генетические последовательности внутри организма.

 

CRISPR (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats) — это короткие палиндромные повторы групп генов, при помощи которых сохраняется информация о контакте с вирусами, что дает возможность быстрого иммунного ответа при столкновении с теми же вирусами повторно. В соседних локусах расположены гены Cas, которые при помощи ферментов разрезают молекулы ДНК. Этот природный механизм может быть использован для извлечения фрагментов ДНК и замены их на другие, заранее заданные при помощи РНК.

 

Иллюстрация к работе CRISPR-Cas9 / © BMJ Journals

 

Для того чтобы исследовать комбинаторные эффекты различных мутаций, ученым нужен был точный способ маркировки и отслеживания роста различных опухолей. Было решено к отдельным опухолевым клеткам в легких мышей прикреплять короткие уникальные последовательности ДНК. Образно говоря, каждый вид опухолевой клетки получил свой «штрихкод».

 

В результате отпала потребность отделять опухоли, чтобы исследовать их клетки независимо от здоровых и клеток других новообразований. Достаточно взять раковое легкое целиком, измельчить, а затем использовать секвенирование ДНК с подсчетом количества клеток с одинаковым «штрихкодом». Количественные данные позволяют не только точнее определить размер каждого вида опухоли, чем при обычных методах, но и получать данные при множественных опухолях, вросших друг в друга. И даже учитывать отдельные клетки, которые могут передвигаться по организму, — они все равно окажутся в общей массе для секвенирования.

 

В одной и той же мыши можно выращивать много различных опухолей, причем рост каждой будет определен по отдельности и с высокой точностью. Это важно для исследования онкологических заболеваний, при которых могут одновременно присутствовать несколько видов раковых клеток.

 

Кроме того, ученые обнаружили, что работа многих генов, влияющих на рост опухолей, зависит от присутствия других генов — это очень важная тема для будущих исследований.

 

Разработанная комбинация использования системы CRISPR-Cas9 и генетических «штрихкодов» также полезна при тестировании лекарств: можно испытывать препарат на тысячах вариаций опухоли одновременно, чтобы увидеть, какие из них реагируют, а какие — игнорируют лечение.

7 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

3 часа назад
3 минуты
Никита Шевцов

В регионе Внутренняя Монголия в Китае подтвердили вспышку бубонной чумы. Заразился уже третий человек за последний месяц.

Позавчера, 18:19
6 минут
Полина Гершберг

Блокирование РНК-активируемой протеинкиназы улучшило когнитивные функции у модельных мышей для изучения синдрома Дауна.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

13 ноября
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

13 ноября
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: