Οι επιστήμονες της Northwestern Medicine ανέπτυξαν ένα νέο κυτταρικό μοντέλο ινομυωμάτων της μήτρας που προέρχονται από κοινές γενετικές μεταλλάξεις, οι οποίες θα επιταχύνουν την περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη μελλοντικών θεραπειών, σύμφωνα με ευρήματα που δημοσιεύθηκαν στο Nature Communications. Υπολογίζεται ότι περισσότερες από τις μισές γυναίκες θα αναπτύξουν ινομυώματα της μήτρας -μη καρκινικούς μυϊκούς όγκους που αναπτύσσονται στο τοίχωμα της μήτρας- κάποια στιγμή στη ζωή τους, σύμφωνα με το Αμερικανικό Κολέγιο Μαιευτήρων και Γυναικολόγων.
Δεν είναι σαφές τι προκαλεί την ανάπτυξη των ινομυωμάτων της μήτρας, αλλά πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι οι ορμονικοί και γενετικοί παράγοντες παίζουν ρόλο. Σχεδόν το 70% των ινομυωμάτων της μήτρας συνδέονται με μια μετάλλαξη στο γονίδιο MED12, αλλά η έρευνα παρεμποδίστηκε από την έλλειψη κινητών κυτταρικών μοντέλων προς μελέτη, δήλωσε ο Mazhar Adli, Ph.D., αναπληρωτής καθηγητής Μαιευτικής και Γυναικολογίας στο Τμήμα Μαιευτικής και Γυναικολογίας.
«Όταν καλλιεργούνται στο εργαστήριο, τα μεταλλαγμένα κύτταρα στον όγκο των ινομυωμάτων δεν επιβιώνουν και ως εκ τούτου δεν θα μπορούσε να δημιουργηθεί το κυτταρικό μοντέλο που μιμείται τους όγκους των ινομυωμάτων», δήλωσε ο Adli, ο οποίος είναι επίσης μέλος του Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center of Πανεπιστήμιο Northwestern. Για να αντιμετωπίσει αυτή την πρόκληση, το εργαστήριό του χρησιμοποίησε τεχνολογία επεξεργασίας γονιδιώματος με βάση το CRISPR για να κατασκευάσει με ακρίβεια κύτταρα που έχουν την ίδια μετάλλαξη στο γονίδιο MED12.
«Βρήκαμε ότι αυτά τα τροποποιημένα μεταλλαγμένα κύτταρα, όπως τα ινομυώματα όγκου, δεν πολλαπλασιάστηκαν καλά σε μια καλλιέργεια 2D, ωστόσο όταν τα καλλιεργούμε σε τρισδιάστατες συνθήκες, αυτό μιμείται καλύτερα τη φυσιολογική in vivo φυσιολογία και πολλαπλασιάστηκαν καλύτερα», είπε ο Adli. Μετά την επιτυχή καλλιέργεια των μεταλλαγμένων ινομυωμάτων σε τρισδιάστατες σφαίρες, ο Adli και οι συνεργάτες του παρατήρησαν ότι τα κύτταρα παρήγαγαν αυξημένα επίπεδα κολλαγόνου, ένα βασικό χαρακτηριστικό των ινομυωμάτων της μήτρας, καθώς και άλλες χρωμοσωμικές ανωμαλίες που συνήθως παρατηρούνται στα ινομυώματα της μήτρας σε ασθενείς.
«Η ύπαρξη ενός ακριβούς κυτταρικού μοντέλου ανάπτυξης ινομυωμάτων της μήτρας θα βοηθήσει στη μελλοντική έρευνα γύρω από τη θεραπεία των ινομυωμάτων», είπε ο Adli. «Αυτό το μοντέλο μας ανοίγει την πόρτα για να διεξάγουμε μετέπειτα μελέτες για να προσπαθήσουμε να εντοπίσουμε φάρμακα που θα στοχεύουν επιλεκτικά αυτά τα μεταλλαγμένα ινομυώματα», είπε ο Adli. “Δεν μπορούσαμε να κάνουμε αυτά τα πειράματα πριν επειδή δεν είχαμε σύστημα μοντέλου. Τώρα που το έχουμε, είμαστε σε θέση να διεξάγουμε προβολές CRISPR υψηλής απόδοσης για να εντοπίσουμε πιθανούς θεραπευτικούς στόχους.”
«Μέχρι στιγμής, η βασική βιολογία αυτής της ασθένειας έλειπε», είπε ο Adli. «Είτε δεν υπήρχαν αρκετοί πόροι είτε δεν υπήρχε ένα καλό σύστημα μοντέλου για να κατανοήσουμε πραγματικά τη μοριακή βιολογία και τα γονιδιωματικά χαρακτηριστικά αυτής της ασθένειας. Νομίζω ότι αυτό το μοντέλο συστήματος και τα πρόσθετα συστήματα μοντέλων που δημιουργούμε θα μας βοηθήσουν πραγματικά να κατανοήσουμε την ασθένεια σε έναν πολύ καλύτερο, πιο εύχρηστο τρόπο».