Zuordnung normale Brustentwicklung, um besser zu verstehen, Krebs

Brustkrebs ist eine der häufigsten Krebserkrankungen, und einige Formen zählen zu den am schwierigsten zu behandeln. Seine verschiedenen Arten und die Einbeziehung von vielen verschiedenen Zellen macht auf solche Tumoren schwierig. Nun, Salk-Institut haben die Forscher verwendet eine state-of-the-art-Technologie, um ein Profil der einzelnen Zelle während der normalen Brustentwicklung, um zu verstehen, was schief geht in den Krebs.

Das team die Ergebnisse, veröffentlicht in Cell Reports am 8. Oktober 2019, und gemeinsam in einem kostenlosen online-Ressource, die Grundlagen für das Verständnis der normalen Brustentwicklung und führt möglicherweise zu neue Strategien für die Bekämpfung von Tumoren.

„Um zu verstehen, was schief geht bei Brustkrebs, müssen wir zuerst verstehen, wie die normale Entwicklung arbeiten“, sagt Geoffrey Wahl, ein professor in der Gen-Expression Laboratory und leitender Autor des Papiers. „Diese Studie stellt einen wichtigen Schritt in diese Richtung, wie wir waren in der Lage zu Profil jeder Zelle während der Entwicklung. Wir erwarten, dass diese Informationen eine wertvolle Hypothese generierenden Ressource für die Brustdrüse Gemeinschaft.“

Reifen Brustgewebe enthält zwei wichtigsten Zelltypen, die oft beteiligt Brustkrebs: luminal Zellen und Basalzellen. Luminalen Zellen der Linie der Kanäle und Milch produzieren, während die umgebenden Basalzellen Vertrag, um drücken Sie die Milch aus den Kanälen. Die Wissenschaftler waren interessiert, was treibt die molekularen Veränderungen, die bestimmen, wie während der Entwicklung, Stammzellen spezialisieren Sie sich in diesen Arten von Zellen. Insbesondere untersuchten Sie, wie die DNA-Verpackung im inneren der Zelle—chromatin genannt—änderungen ermöglichen es, bestimmte Gene zu werden, zugänglich oder unzugänglich sind, beeinflussen die Genexpression und die Entwicklung dieser Zellen.

„Wir haben Sie gesucht, um eine molekulare Karte der Entwicklung von Brustzellen zu verstehen, wie Brustkrebs Gewebe bilden sich während der Entwicklung und gepflegt im Erwachsenenalter“, sagt Christopher Dravis, ein Mitarbeiter-Wissenschaftler und co-erste Autor des Papiers.

„Durch Untersuchung der Unterschiede in der chromatin-Zugänglichkeit, haben wir versucht zu verstehen, welche Regionen des Genoms betroffen Transkription der Prozess, der die Herstellung von RNA aus DNA, und wie die betroffenen Zell-Entwicklung“, ergänzt Ma, Zhibo, postdoctoral fellow und co-erste Autor des Papiers.

Dazu verglichen die Forscher die Maus Brustgewebe bei Erwachsenen und spät-pränatale Entwicklung. Sie verwendet ein single-cell-profiling-Technik zu trennen, die Jungen Zellen in Gruppen mit basal-like-und luminal-like features, basierend auf chromatin-Zugänglichkeit. Überraschend, das team fand heraus, dass jede Zelle war schon bereit, werden entweder mit einem basalen Zelle oder luminal Zelle direkt vor der Geburt. Dies deutet darauf hin, dass die Zellen schnell die Fähigkeit erlangen, konvertieren in jeder Zelle geben bald nach der Geburt mit den entsprechenden Veränderungen in der chromatin-Zugänglichkeit und molekularen Signale, die Bereitstellung der Anleitung. Die abnormale Veränderung dieser Prozesse kann dazu führen, tumor-Entwicklung später auf. Das team setzte zu analysieren, eine Vielzahl von Funktionen die jeweils die Entwicklung der Zelle, die mithilfe der Bioinformatik und der advanced machine learning zu offenbaren ein Komplexes Bild der Brustkrebs-Entwicklung und Reifung.

Die Salk-Wissenschaftler integriert, Ihre Erkenntnisse in eine Kostenlose online-Datenbank—die bereits weitgehend dem Zugriff durch andere Forscher—in der Hoffnung, Beihilfe Untersuchungen des Zellwachstums -, gen-Verordnung und anderer Faktoren, die in mehreren Zelltypen und Entwicklungs-Mitgliedstaaten. Die Autoren glauben, dass die Datenbank—das ermöglicht der Vergleich zwischen chromatin Zugänglichkeit und die Genexpression während der normalen Brustentwicklung, unter anderen Komponenten könnte verwendet werden, neue Theorien zu entwickeln, wie Brust-Zellen gehen in die Irre und verwandeln sich in Krebs.

„Mein Ziel war es immer, Menschen zu helfen, die mit Krebs und durch die Verbreitung der Forschung so weit und so schnell wie möglich, wir hoffen, dass wir zur Beschleunigung der Forschung Förderung und Therapie-Entwicklung“, sagt Wahl, wer hält die Daniel und Martina Lewis Stuhl. „Diese Studie hat uns einen konkreten Weg zum Verständnis der einzelnen Schritte bei der Mamma-Entwicklung und offenbart eine Komplexität, die nicht offensichtlich war, die von den meisten anderen Methoden. Wir sind begeistert, diesen Anteil mit der größeren Forschungs-community.“