«Прорыв состоит в том, что мы создали рак во взрослом организме и из стволовых клеток, воспроизводя, таким образом, то, что происходит при большинстве типов рака человека. Эта модель позволила нам идентифицировать тонкие взаимодействия в развитии рака, которые практически невозможно обнаружить в мышей с доступными современными технологиями », — объясняет биолог Андреу Касали, младший научный сотрудник IRB Barcelona и руководитель проекта Drosophila.
Хотя у мух нет толстой кишки, у них есть кишечник, который включает в себя толстую и прямую кишки и работает так же, как толстая кишка человека. Ученые создали мух-мутантов по двум генам, измененным в большинстве опухолей толстой кишки человека, а именно APC и Ras. Благодаря легкости, с которой можно проводить генетические исследования на дрозофиле, исследователи смогли изучить влияние 250 генов, измененных в этих типах опухолей, и обнаружили, что 30% из них влияли на рост, в то время как другие не имели значительных изменений. эффекты.
«Преимущество модели в том, что она позволяет нам быстрее исследовать генетические изменения, различать те, которые важны, и те, которые не являются важными, и видеть, какую роль они играют», — объясняет Оскар Марторелл, первый автор статьи, фигурирует в опубликованных сегодня отчетах EMBO. «Проведение этих генетических экспериментов на мышах отнимает много времени и средств, а модель дрозофилы позволяет нам быстро анализировать новые пути, которые могут иметь отношение к раку толстой кишки», — добавляет соавтор исследования Франсиско Баррига, научный сотрудник, работающий над рак толстой кишки на моделях позвоночных. Исследование, проводившееся более пяти лет, является результатом сотрудничества между отделом развития и морфогенеза в лаборатории дрозофилы и лабораторией колоректального рака в IRB Barcelona.Из всех генов, выполняющих соответствующую функцию, группа сосредоточила внимание на одном, который называется «Зеркало» у дрозофилы и lrx у человека.
Эксперименты с мухами привели к открытию, что этот ген способствует росту опухоли на ранних стадиях рака человека. «Проблема рака человека в том, что мы очень мало знаем о том, что происходит на ранних стадиях. Наши модели позволяют нам лучше изучить его развитие». Кроме того, Казали предполагает, что человеческий ген lrx может стать хорошей лекарственной мишенью, «например, для предотвращения дальнейшего развития доброкачественных аденом». Однако сначала необходимо проверить пригодность гена в качестве терапевтической мишени на мышах.
Хорошая морская свинка in vivo для приема лекарствИсследователи также утверждают, что мух можно использовать для изучения молекул-кандидатов в лекарственные препараты для борьбы с раком. Дрозофила может служить промежуточным звеном между фазой in vitro и тестированием на позвоночных. С одной стороны, эта модель имеет преимущества in vitro, потому что многие молекулы могут быть протестированы при минимальной дозе, а с другой стороны, она разделяет преимущество животных моделей, потому что, поскольку это живой организм, токсичные молекулы или молекулы с плохой абсорбция может быть исключена очень быстро.
«Если есть 2000 многообещающих молекул среди миллиона протестированных in vitro, вместо тестирования их на мышах, Drosophila может предложить хорошую альтернативу для определения двух или трех наиболее подходящих. И время, и затраты будут сокращены», — объясняет Казали.
С этой целью Казали начал сотрудничать с группой, возглавляемой Эрнестом Гиральтом (IRB Barcelona), специалистом в области фармакологической химии и дизайна пептидов, чтобы использовать мух для тестирования новых семейств молекул против рака.