Новый метод позволяет отслеживать отдельные клетки опухоли — Naked Science
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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

51 минута назад
2 минуты
Редакция

12 апреля каждого года — тем более на 60-летний юбилей полета Юрия Гагарина — везде принято что-то писать об этом без преувеличении историческом событии. Но мы думаем, что написали (и напишут) про него достаточно и без нас. Поэтому предлагаем не совсем привычный для нас формат кинохроники.

Вчера, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[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: