Det er rapportert i denne ukens Nature at forskere har lykkes vokst miniatyr magene i laboratoriet fra menneskelige stamceller, veilede dem gjennom stadier av utviklingen sett i et embryo. De klumper av levende vev, som er ikke større enn et sesamfrø, har en kjertel struktur som ligner menneskelige magen og kan også havnen tarmbakterier.
Studiet gir et vindu til hvordan cellene i menneskeembryoer morph til organer. Forskere sier at disse «mage organoids «kan også brukes til å forstå sykdommer som kreft, og for å teste magen tiltak mot narkotika.
I denne studien, er nøkkelen til å snu pluripotente stamceller i magen celler var en vei av interaksjoner som virker som en bryter mellom voksende vev i tarmen og i antrum, en del av magen nær dens utløp til tynntarmen.
Når stamcellene var rundt tre dager gammel, tilsettes forskere en blanding av proteiner, inkludert Noggin, som undertrykker den vei, og tidsinnstilte doser av retinsyre, en forbindelse i vitamin A. Etter ni dager ble cellene får vokse i en protein-bad.
i 34 dager skjønt de resulterende organoids var bare noen få millimeter i diameter og hadde ingen blodceller, immunceller, eller evnen til å behandle mat eller utsondre galle, de er bemerkelsesverdig lik en faktisk magen.
forskerne sier at de kan vokser magen organoids fra både embryonale stamceller og hudceller indusert til pluripotency. Jason Mills, en gastrointestinal patolog ved Washington University School of Medicine i St. Louis, ser for seg økende tusenvis av slike organoids, hver fra en annen persons celler, og infisere dem med et patogen å studere rollen av individuelle genetikk.
Wen Pan og kolleger har vist at CSBF /C10orf99 hemmer tykktarmskreft cellevekst gjennom å indusere G1 arrest som en roman potensiell cytokin.
Cytokiner er vanligvis små utskilte proteiner med optimal aktivitet ved ganske lave konsentrasjoner og deres funksjoner er avhengige på bindingen av spesifikke reseptorer. I denne studien identifiserte de en ny potensiell cytokin CSBF /C10orf99 hjelp immunogenomics. CSBF /C10orf99 er en klassisk utskilt protein med en vanlig N-terminalt signalpeptid på 24 aminosyrer. SUSD2 er uunnværlig for den veksthemmende virkning av CSBF /C10orf99 på tykktarmskreftceller og rekombinante sSUSD2-Fc kan blokkere dens funksjon. CSBF /C10orf99 viser en klokkeformet aktivitet kurve og optimal effekt er ca 10 ng /ml, som er i samsvar med egenskapene til cytokiner.
Så vidt vi vet, er dette den første systemisk studie av CSBF /C10orf99. De uttrykks og funksjonelle egenskaper CSBF /C10orf99 tyder det kan være en svulst suppressor. Dens genet ligger på kromosom 10q23.1 ved genomiske regionen tumor suppressor PTEN (10q23.3). Inaktivering av TSGs gjennom arrangøren metylering, genmutasjon, eller tap av heterozygositet er viktig for kreftutvikling. I humane tarmkreftcellelinjer, kan ekspresjonen av CSBF /C10orf99 ikke gjenopprettes ved Aza eller kombinert med TSA, noe som indikerer at det ikke er regulert av promoter metylering. Mekanismen som ligger til grunn den nedregulering av CSBF /C10orf99 gjenstår å bli undersøkt videre. Mulige roller for genetiske og /eller andre epigenetiske kontrollene må vurderes. Promotoren av SUSD2 inneholder ikke-typiske CpG øyer, men det kan gjenopprettes ved Aza eller kombinert med TSA, noe som indikerer at promoteren metylering manipulerer sin ekspresjon direkte eller transkripsjonsfaktorer som regulerer dens ekspresjon er epigenetiske regulerte.
Intriguingly, høyere ekspresjon av CSBF /C10orf99 og SUSD2 har også blitt påvist i noen koloncancer prøver (7/42 og 4/42), som er lik den økte ekspresjon av p16 tumor suppressor ved mange ondartede svulster. Det er noen mulige mekanismer for å belyse hvorfor p16 overekspresjon oppstår. På den ene side kan delvis tap av p16-funksjon på grunn av missense mutasjoner bli kompensert ved forhøyet ekspresjon som observeres i noen tumorprøver. På den annen side, i nærvær av vill-type p16, andre molekylære hendelser, for eksempel over-ekspresjon av CDC6 og cyklin D1, eller deregulering av Rb i tumorceller og kreftvev har potensial til en positiv tilbakemelding p16 ekspresjon. Gitt disse tilgjengelige mekanismer og våre resultater, kan det være noen mutasjoner av CSBF /C10orf99 og SUSD2 eller andre nedstrøms molekyler skiftende i de nevnte prøvene.
Denne studien viser at CSBF /C10orf99 hemmer G1-S-fase overgang gjennom nedregulere cyclin D og CDK6. G1-S-faseovergang er kjent for å være en viktig kontrollpost for cellesyklusprogresjon. Det er nødvendig å identifisere det intracellulære proteiner i samspill av SUSD2 og klargjøre dens mekanisme på modulering av cyclin D og CDK6 i fremtidige studier, noe som vil være nyttig for å forstå den patogenesen av kreft i tykktarmen.
