Fruchtfliegen enthüllen Schritte in der Krebszellenentwicklung

Mit Hilfe von Fruchtfliegen als Modell glauben Forscher in Spanien, dass sie die einzelnen Schritte aufgedeckt haben, die normale Zellen durchlaufen, wenn sie krebsartig werden und sich ausbreiten. Weil die überwiegende Mehrheit der Gene in Drosophila melanogaster Dasselbe gilt für Mäuse und Menschen. Die Forscher vermuten, dass die Fruchtfliege ein kostengünstiges und effektives Modell für die Beobachtung von Krebs auf molekularer Ebene bietet, und hoffen, dass andere Wissenschaftler ihre Ergebnisse nutzen können, um die einzelnen Moleküle und Stadien bei bestimmten Krebsarten zu untersuchen.
In einem Papier zu ihrer Arbeit, das kürzlich im Internet veröffentlicht wurde Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften, PNAS Die Autoren vom Institut für Forschung in der Biomedizin (IRB) und vom katalanischen Institut für Forschung und fortgeschrittene Studien (ICREA) in Barcelona beschreiben, wie sie genetische Fehler in ausgewählten Zellen im Flügel der Fliege einführten und ihren Fortschritt Schritt für Schritt verfolgten Schritt, als sie krebsartig wurden und sich ausbreiteten.
Erstautor Andrés Dekanty, erklärt in einer Erklärung, wie "zum ersten Mal":
"... wir haben ein genetisches Modell, das es uns ermöglicht, die Ereignisse zu verstehen, die ab dem Beginn der Akkumulation genomischer Fehler bis zur Entwicklung eines Tumors beginnen."

Schritt für Schritt: Von genomischer Instabilität bis zum Eindringen von Gewebe in der Nähe

Dekanty und Kollegen begannen damit, genomische Instabilität (in diesem Fall durch Erzeugen einer abnormalen Anzahl von Chromosomen oder Aneuploidie) in einer Auswahl von Zellen im Flügel der Fliege zu provozieren.
Im gesunden Gewebe löst diese Instabilität in der Regel Abwehrmechanismen wie den Zellselbstmord aus. Aber die Forscher blockierten diese Auslöser, so dass die defekten Zellen überleben und weiter kanzerös werden konnten.
Sie beobachteten, wie sich die "Schurken" -Zellen dann im Gewebe des Fliegenflügels ausbreiteten, mobil wurden, das Wachstum benachbarter Zellen aktivierten und die Membran zerstörten, die sie normalerweise verankerte. Sobald sie frei waren, drangen die Krebszellen in das nahe gelegene Gewebe ein.
Senior Autor Marco Milán erklärt den Wert eines solchen Modells:
"All diese Ereignisse sind Dinge, die wir bei Krebs sehen. Dieses Flugmodell wird uns daher helfen, jedes der Gene und Moleküle zu identifizieren, die an der Epithelzellablösung (Delamination), Motilität, abnormem Wachstum, Basalzelldegradation und Invasion beteiligt sind".

Ist genomische Instabilität eine Ursache für Krebs?

Aber die Forscher sagen, dass ihre Ergebnisse weiter gehen, als ein Modell anzubieten; sie informieren eine "grundlegende konzeptuelle Debatte" über die Rolle der genomischen Instabilität bei Krebs.
Die Genome menschlicher Krebszellen sind voller Fehler.
Milan sagt, dass ihre Studie nun Wissenschaftlern erlaubt, die Frage zu untersuchen: Ist genomische Instabilität selbst eine Ursache von Krebs (Tumorgenese)?
"Wenn wir diese direkte Korrelation demonstrieren können, werden wir etwas sehr Spezifisches haben, um präzise Ziele zu finden", fügt er hinzu.
"Aneuploidzellen existieren in gesunden Organismen nicht. Wenn wir herausfinden können, was eine Zelle mit genomischer Instabilität von einer normalen Zelle unterscheidet, können wir möglicherweise spezifische Behandlungen identifizieren", erklärt Dekanty.

Hoffnung auf Medikamente, die gesunde Zellen teilen können

Das Ziel aktueller Krebsbehandlungen ist es, die Zellproliferation oder -teilung zu verlangsamen. Das Problem bei einem solchen Ansatz besteht darin, dass er auf alle Zellen abzielt, die gesund und krebsartig sind. Dies verursacht so viele unangenehme Nebenwirkungen.
Wenn es möglich wäre, die Zellen mit genomischer Instabilität herauszufiltern und nur auf diese zu zielen, wäre das ein großer Schritt vorwärts: "Wir werden hoffentlich in der Lage sein, Medikamente zu finden, die spezifisch auf sie zielen", erklärt Dekanty.
Fruchtfliegen helfen auch, molekulare Mechanismen in anderen Forschungsbereichen aufzudecken. Zum Beispiel im Oktober dieses Jahres, Forscher der Brown University und der University of California-Irvine offenbart, wie sie eine erstellt Drosophila Fruchtfliegenmodell der Epilepsie, um den Mechanismus zu entdecken, durch den temperaturabhängige Krampfanfälle auftreten.
Geschrieben von Catharine Paddock