גנים רגולטוריים שולטים בהתפתחות תקינה ולא בריאה אצל יונקים. בין אלה יש miRNAs, אך מעטים נקשרו באופן מפורש לתהליך פיזיולוגי שנוצר. מחקר חדש הופיע באינטרנט בכתב העת RNA לא מקודד בחינת המעורבות של miR-205 בוויסות התפתחות רקמת השד.
מחקר: אובדן גנטי של miR-205 גורם להתפתחות מוגברת של בלוטות החלב. קרדיט תמונה: ART-ur / Shutterstock
לגבי miR-205
מחקר קודם הראה שאובדן הגן miR-205 מביא למוות סביב הלידה, לפחות בזנים מסוימים של עכברים, בגלל השפעת המוטציה על חידוש תאי גזע באפידרמיס. זה גורם לשינוי מסלול ה-PI(3)K הסלולרי.
עם זאת, זנים שונים מסוגלים לעמוד בהשפעות של נוקאאוט miR-205.
מחברי המחקר הנוכחי הראו מוקדם יותר שהביטוי של גן זה מופחת בגידולי שד רבים. זה מדכא שינויים סרטניים בתוך התא. זה מתרחש דרך המסלולים HER2, E2F1, LAMC1, ZEB1/2, VEGF ו- NOTCH2 המשפיעים על התפשטות והגירה של תאים, מלבד תכונות תאי גזע ותגובת הגידול לטיפול.
עם זאת, miR-205 מראה גם נוכחות חזקה באפיתל הבסיסי לפני ההריון הראשון. זה מתבטא ברמות גבוהות יותר באפיתל הבסיסי והלומינלי במהלך ההיריון וההנקה, עם שיא נוסף במהלך התפתחות מאוחרת.
הביטוי הוא על תאים דמויי אבות, מה שמצביע על תפקיד פוטנציאלי של מולקולה זו בתאי גזע של בלוטות החלב בעכברים. כאשר הגן הזה הולך לאיבוד, הגזע מתגבר בסרטן השד האנושי, בעוד שדפוס גורם לאורך צינור גדול יותר ולהיפרפלזיה.
המחקר הנוכחי התמקד בתפקיד של miR-205 בפיתוח עכבר, תוך שימוש בעכבר נוקאאוט מותנה miR-205.
לגבי דגם העכבר
המדענים השתמשו במודל FVB/N כדי לדפוק את הגן miR-205, ויצרו מודל miR-205KO. החיות המהונדסות שגשגו ונכנסו להריון. זה סותר מחקר קודם שבו הנוקאאוט היה קטלני, עם פגמים בעור כתוצאה מהמחיקה.
זה יכול לנבוע משינויים ספציפיים לזן שהחלישו את ההשפעות של הנוקאאוט.
זה הוחלב עם דגם מהונדס אחר כדי ליצור גם מודל נוקאאוט חובה. החיות שהתקבלו לא הראו ביטוי miR-205, בניגוד לבקרות, שהראו שהוא מתבטא באופן מועדף במיואפיתל.
אובדן גנטי של miR-205 גורם להסתעפות מוגברת של בלוטת החלב. בלוטות החלב משבוע 6 (שמאלה לוחות) ו-5.5 חודשים (ימין לוחות) עכברים נקבות ישנות (WT ו-miR-205 KO) הוערכו. תכנית שיטת הכימות, לפי הפרוטוקול שדווח על ידי גואל HL וחב'; פיתוח, 2011 (נא ראה חומרים ושיטות לפרטים), מוצג בתמונה ב- (א) (LN= בלוטת לימפה; TEB= ניצן סוף סוף). ניתוח שלם (ב) מראה הסתעפות מוגברת בעכברי miR-205 KO בשני הגילאים, למרות שאנו מגיעים למובהקות סטטיסטית רק בעכברים בני 6 שבועות (כימות ב (ג)). התמונות מייצגות. *** p < 0.001; # p < 0.1 (ns)
השפעות על התפתחות רקמת השד
מאחר שמחקרים קודמים הראו שהוויסות העל של miR-205 עשוי לתרום לחידוש עצמי של תאי גזע בשד, המדענים ביקשו לבדוק כיצד הנוקאאוט שלו משפיע על התפתחות בלוטת החלב ותפקודה. הם גילו שעכברי הנוקאאוט המשיכו לינוק את הגורים שלהם כרגיל ולא הראו שום פגם במבנה או בהתפתחות רקמת השד.
עם זאת, עכברי הנוקאאוט אכן הראו הסתעפות מוגברת בגיל שישה שבועות, כלומר בגיל ההתבגרות. הן בשלב זה והן לאחר 5.5 חודשים, בהתאמה לבתולות בוגרות מינית, גידול בלוטות החלב גדל בעכברי נוקאאוט לעומת עכברי ביקורת.
קטעים מוכתמים הראו בולטות של ניצני קצה סופניים בעכברי הנוקאאוט, כולל באזור הבלוטה המרכזית. עם זאת, צינורות נורמליים נראו לעתים רחוקות בעכברי הנוקאאוט.
ממצאים אלה אישרו את המחקרים המוקדמים יותר של מחברים אלה, והראו כי miR-205 מכוון ישירות ל-HER3, גן המווסת את כל התהליכים האחרים בהתפתחות השד. זה גם מסכים עם הנתונים שלהם המצביעים על כך שזהו miRNA מדכא סרטן בסוגים רבים של סרטן שד.
המדענים מצאו גם ראיות מוקדמות המצביעות על הורדת הוויסות של miR-205 בגידולי שד בעכברים עם הגן neu. כשהצלבו את עכברי הנוק-אאוט של miR-205 עם אלה שיש להם גנים הטרוזיגוטיים של ניו, הם מצאו נגעים גדולים יותר, שמספרם היה גדול יותר, כמו גם מספר גדול יותר של גרורות בריאות.
מסקנות
"הראיות מדגישות כיצד לא רק שביטוי מיקרו-RNA מווסת בצורה שונה בשלבים שונים של התפתחות בלוטות החלב, אלא גם ממלא תפקיד פונקציונלי."
השימוש במודלים של נוקאאוט עבור miR-205 נבחר כדי לזהות כיצד הוא פעל לתווך התפתחות תקינה ושינויים סרטניים.
התוצאות מצביעות על שיפור בהתפתחות של רקמת בלוטת החלב בעקבות מחיקת miR-205, עם יציאות של הבלוטה וניצני קצה מסועפים. זה היה בלתי צפוי שכן miR-205 היה אמור להיות מתווך של תהליכים נורמליים של תאי גזע חלביים. ככזה, אובדן זה היה צריך להיות קשור להתפתחות לקויה של השד, ייצור חלב לקוי ופגיעה בהנקה.
נדרש מחקר נוסף כדי להבין את התפקיד של מחיקת miR-205 ביצירת גידול המונע על ידי הגן HER2.
