Anahtar bir protein beyin hücrelerini "dönüşü olmayan bir yolla" gönderir
Glial progenitör hücre heterojenliğinin özellikleri ve kapsamı ve bunun beyin habis tümörlerine katkısı hala belirsizdir. Soy hedefli tek hücre transkriptomiklerini uygulayarak, Cincinnati Çocuk Hastanesi Tıp Merkezi'nden Dr. Q. Richard Lu, gelişen beyindeki benzersiz moleküler kimliklerle glial progenitör hücrelerin çeşitliliğini ortaya çıkardı. Analizleri, astrosit ve oligodendrosit soylarındaki farklı geçiş ara durumlarını ve farklı gelişim yörüngelerini açıklığa kavuşturdu. Ek olarak, çapraz analiz, benzer ara progenitör hücrelerin beyin tümörleri sırasında çoğaldığını ve yavaş yavaş daha fazla habis dönüşüme eğilimli kök hücre durumlarına yeniden programlandığını ortaya çıkardı. Aynı zamanda, daha fazla araştırma, glial hücrelerin kaderinin ardındaki soy temelli ağı ortaya çıkardı ve Zfp36l1'in oligodendrosit-astrositik soy geçişi ve glioma büyümesi için gerekli olduğunu belirledi.
Yeni doğan farelerin ve beyin kanseri modellerinin geliştirilmesi sırasında beyin dokusunun tek hücreli genetik analizi, bilim insanlarının son derece agresif, ölümcül ve terapötik olarak dirençli beyin kanseri sürücülerini keşfetmelerini sağlar. Cincinnati Çocuk Hastanesi Tıp Merkezi'nden Dr. Q. Richard Lu ve araştırma ekibinden elde edilen veriler, ilkel oligodendrosit progenitör hücrelerinin kuru bir duruma yeniden programlanmasının, glioma oluşumu ve gelişiminde önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Çalışmanın ana moleküler hedefi, Zfp36l1 adlı bir proteindir. Başlattığı biyolojik program, farelerde sağlıklı erken beyin gelişimi için gereklidir, ancak karşılığında beyin kanserinin gelişimini teşvik etmeye yardımcı olur.
Araştırmacılar, Zfp36l1'in (farklı RNA'ları birbirine bağlayan bir protein) düzensizliğinin, nöral soy progenitör hücrelerinin daha hızlı büyümesine yol açtığını, böylece kanser hücrelerine dönüştüklerinde, kök hücrelerin hızlı büyüme özelliklerine sahip olduklarını öğrendiler. Bu özellikle az farklılaşmış ilkel oligodendrosit progenitör hücreleri için geçerlidir. Bu keşif, araştırmacılara bir fikir veriyor. Araştırmacılar, fare ve insan glioma tümör hücrelerinde Zpf36l1 geninin ekspresyonunu engellemek için küçük RNA girişim molekülleri kullandığında, glioma hücrelerinin büyümesini ve yayılmasını önemli ölçüde azalttı.
Tek hücreli transkriptomikler
Araştırmacılar, araştırmalarının temeli olarak tek hücreli transkriptomik kullanırlar. Bu onların gelişmekte olan her glial beyin hücresindeki tüm RNA'yı ve kanserli glioblastomaya dönüşen hücreleri tanımlamalarına ve karşılaştırmalarına olanak tanıdı. Bu, geçiş oligodendrositlerinin ve astrosit progenitör hücrelerinin farklı popülasyonlarını, özellikle glioblastomun hızlı büyümesini destekleyen erken pri-OPC progenitör hücrelerini içerir.
Araştırmacılar, bu araştırmanın önemli olduğunu, çünkü yüksek dereceli glioblastoma neden olan son derece çeşitli genetik ve beyin hücresi türlerini, tek hücre analizine izin veren yeni teknolojiler geliştirilinceye kadar netleştirmenin zor olduğunu söylediler.
Araştırmacılar, fare glioma modelindeki gözlemlerinin insan beyin tümörlerinde tümör oluşumuna uygulanabilir olup olmadığını belirlemek için, hastalar tarafından bağışlanan insan tümör hücrelerinin tek hücreli transkriptomiklerini de analiz ettiler. İnsan oligodendrosit progenitör hücrelerinde benzer popülasyon ve genetik özellikler buldular. Hücreler, daha az gelişmiş bir mitotik duruma dejenere olmuş ve hızlı büyüyen kök hücre benzeri beyin hücrelerinin özelliklerini sergileyerek tümörijenezin temelini atmıştır.
Klinik öncesi araştırmalar devam ediyor
Araştırmacılar, verilerinin farelerde ve beyin kanserinin diğer laboratuvar modellerinde oluşturulduğunu vurguladı, bu nedenle deneysel sonuçları hasta tedavisine dönüştürmek için henüz çok erken. Araştırmacılar, bu çalışmanın genellikle ölümcül olan kanserlerle mücadele için önemli ipuçları sağladığını söyledi.
Şimdi Dr. Lu ve meslektaşları, glioma hücrelerinin Zfp36l1 işlevini bloke etmenin laboratuvar modellerinde glioblastoma büyümesini engelleyebileceğini biliyorlar. Mevcut glioblastomu tedavi etmenin etkili bir yolunu bulmayı umuyorlar. Bu, Zfp36l1'i daha doğru ve etkili bir şekilde hedefleyebilen spesifik Zfp36l1 inhibitörlerinin geliştirilmesini ve kanserli beyin hücrelerini inhibe etme yardımını içerir.
Referanslar
1. Guoqiang Yu, Q.Richard Lu Tek Hücreli Transkriptomik Glial'i Ortaya Çıkarıyor
Gelişim ve Gliomagenez Sırasında Progenitör Çeşitliliği ve Hücre Kaderi Belirleyicileri
