Kreftgen MYC styrer utviklingen av embryonale stamceller
I lang tid var den faktiske funksjonen til kreftgenet MYC uklart. Nå har forskere ved tyske Cancer Research Center (DKFZ) i Heidelberg fant at MYC styrer utviklingen av stamceller i tidlig embryofasen, men kan favorisere senere tidspunkt om den samme effekten dannelsen av metastaser. Forskerne publiserte sine resultater i tidsskriftet "Cell".
Ifølge DKFZ kan mange typer kreft betraktes: Jo mer MYC de produserer, desto mer aggressive vokser tumorene. Men forskerne oppdaget at MYC også er aktiv i embryonale stamceller. Nå viste teamet ledet av Andreas Trumpp fra det tyske kreftforskningsenteret at genet kontrollerer utviklingen av stamceller. I naturen observeres effekten, for eksempel i hjort i form av den såkalte "dvalemodus" eller "diapause".
I musblastocystene synes kreftgenet MYC å kontrollere den biokjemiske bryterstaten (diapause). (Bildekreditter: Andreas Trumpp, DKFZ / HI-STEM)Reproduksjon tilpasset miljøforhold
"For å kunne føde ungene på best mulig tid, tar mange dyrearter en pause i utviklingen av deres embryoer," forklarer DKFZ. Gjennom denne såkalte diapause reproduktiv tilpasset miljøforholdene. For eksempel vil rådyrkalver "ble født etter en drektighetstid på ca ti måneder i forsommeren. - Når det er varmt og matforsyning for mor rike" Egentlig forskerne var seks måneder tilstrekkelig for utvikling av embryo i henhold til påstanden ", men så kom den i sammenkobling unnfanget på sensommeren yngel derfor utvidet i vinter av verden. "gjennom en hormon-drevet utvikling break tidlige embryoer vil drektighetstid på naturen.
Biokjemisk søvntilstand
Forskerne fra DKZ og stamcelleinstituttet HI-STEM kunne nå bevise at denne prosessen styres av kreftgenet MYC. Når MYC er slått av, faller embryonale stamceller og tidlige musembryoer inn i en reversibel biokjemisk søvntilstand, ifølge DKFZ. Uendret, men forblir cellens evne til å utvikle seg til alle de forskjellige celletyper av kroppen. De sovende cellene forble levende og opprettholdt stamcelleidentiteten, forskerne understreker. Cellene ville fortsette å ha de viktige "stamcellefaktorene" som tillater dem å skille seg inn i mer enn 200 forskjellige celletyper av kroppen.
Funksjonen til MYC så langt uklart
For å dechiffrere funksjon av genet MYC, forskere brukte embryonale stamceller fra mus som har begge myc-genene (c-myc og N-myc) de kan være spesifikt, kommunikasjon av DKFZ. Ifølge forskerne reduserte de "embryonale myc-negative stamceller" kraftig aktiviteten til de genene som er avgjørende for celledeling, cellevekst og metabolisme. Cellene ble plassert i en slags biokjemisk hvilemodus "som minner oss sterkt av prosessen med diapause, den hittil helt misforstått," understreker Roberta Scognamiglio, førsteforfatter av studien. Dette vil "tidlige embryoer, kalt blastocyster, i en søvnlignende tilstand uten vekst og nesten ingen stoffskiftet før implantasjon i livmoren," lagt.
MYC er også ansvarlig for diapausen?
For å finne ut om genet MYC er også ansvarlig for diapause, forskerne sammenlignet aktiviteten til alle genene i MYC-negative embryonale stamceller med de i pause muse blastocyster. I begge tilfeller, i tillegg til MYC, var de samme gengruppene blitt inaktivert, ifølge uttalelsen fra DKFZ. Disse var "hovedsakelig de gener som kontrollerer proteinsyntese og cellevekst. Derimot ble stamcellefaktorene produsert uendret ", rapporterer tysks Cancer Research Center. Når normale blastocystene i kulturskålen ble behandlet med MYC-inhibitoren, falt de i en diapause-lignende tilstand. Senere overføring av sovende embryoer i surrogatmus, de vokste ifølge forskerne til normale unge dyr.
Sovtilstand helt reversibel
"For å indusere diapause eller å sette embryonale stamceller i søvntilstand, er det tilstrekkelig å slå av kreftgenet MYC," forklarer Andreas Trumpp. Stamcellernes potensial påvirkes ikke av dette. "Dette er en veldig spesiell egenskap for stamceller, fordi alle andre celletyper dør etter MYC-blokkering," sa eksperten. I tillegg er tilstanden reversibel. Umiddelbart etter seponering av inhibitoren ville cellene ha gjenopptatt RNA, protein og DNA syntese og proliferere på ubestemt tid. "Etter reaktivering av MYC, kan de sovende embryoene utvikle seg til friske dyr," rapporterer DKFZ.
Vekst av metastaser påvirket av MYC?
Ifølge forskerne vil MYC sannsynligvis ha en katastrofal effekt på kreftstamceller, særlig på sovende metastasiske stamceller. Sistnevnte kunne passere gjennom blodbanen i fremmede organer under deres migrasjon og bli påvirket av signalmolekyler, som de som oppstår i betennelse. Dermed kan sleepers 'MYC-produksjon stimuleres, slik at de blir metastaser. "Vi prøver nå å utvikle strategier for å angripe slike farlige sovende celler med en MYC blokkering," forklarer stamcellerforsker Andreas Trumpp. (Fp)