Новый метод позволяет отслеживать отдельные клетки опухоли — Naked Science
04.04.2018
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.
Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Вчера, 20:38
Илья Ведмеденко

Российские судостроители спустили на воду головное скоростное пассажирское судно на подводных крыльях «Метеор 120Р». Предполагается, что оно ни в чем не уступает зарубежным аналогам.

3 часа назад
Сергей Васильев

Ученые показали, что лунная магнитосфера просуществовала лишь около 500 миллионов лет, а более поздние магнитные породы, которые обнаруживают на спутнике, появились без ее участия в плазме метеоритных ударов.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: