단일 세포 '아틀라스'는 공격적인 뇌종양의 기원을 밝힙니다.

[아름이]

단일 세포 '아틀라스'는 공격적인 뇌종양의 기원을 밝힙니다.
날짜:
2022년 11월 30일
원천:
신시내티 어린이 병원 메디컬 센터
요약:
새로운 태아 뇌 아틀라스의 데이터는 과학 팀이 공격적인 '그룹 3' 수모세포종을 일으키는 선조 세포 모음을 발견하는 데 도움이 되었습니다. 결과에는 치료 대상이 될 수 있는 두 개의 유전자를 식별하는 것이 포함됩니다. 이 종양이 있는 쥐는 이 유전자의 감소된 활성을 나타내도록 사육되었을 때 더 오래 살았습니다.

생쥐 연구는 획기적인 의학적 발견으로 백과사전을 가득 채웠습니다. 그러나 뇌암과 관련하여 작은 설치류는 오랫동안 근본적인 한계를 보여 왔습니다.

그 중 인간의 소뇌는 쥐보다 750배나 많은 표면적을 가지고 있으며, 모든 소뇌에는 임신 중에 태아의 뇌가 성장하는 데 도움이 되는 더 많은 유형의 전구 세포가 있습니다. 이는 쥐를 연구하는 것으로는 볼 수 없는 인간의 두뇌 발달에서 많은 일들이 잘못될 수 있음을 의미합니다.

이제 Cincinnati Children's의 전문가들이 이끄는 다국적 과학자 팀은 인간 태아의 뇌 발달에 대한 "지도"를 개발하여 단일 세포 수준에서 발생하는 변화에 이르기까지 성장 단계를 자세히 설명합니다. 자세한 내용은 11월 30일 Nature에 게재되었습니다.

연구자들은 이 지도가 앞으로 몇 년 동안 뇌 연구를 위한 중요한 자원이 될 것이라고 말합니다. 사실 그것은 언젠가 삶을 개선할 수 있는 문을 이미 열었습니다.

"이 연구를 완료하는 데 거의 3년 동안 40명의 전문가가 노력했습니다. 그들의 작업에는 게놈 과학의 최신 기술 중 몇 가지를 사용하여 이 지점에 도달하기 위해 수십 건의 실험이 포함되었습니다."라고 수석 저자이자 과학 책임자 인 Qing Richard Lu 박사는 말합니다 . Cincinnati Children's의 실험 혈액학 및 암 생물학과 뇌종양 센터. "이 새로운 지도가 공격적인 수모세포종의 치료 개입을 위한 표적이 될 수 있는 취약성으로 우리를 안내했기 때문에 많은 노력을 기울일 가치가 있었습니다."

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Medulloblastomas는 빠르게 성장하는 악성 종양으로 뇌 뒤쪽에 형성됩니다. 그들은 종종 추가 손상을 일으키기 전에 균형과 미세 운동 기술을 방해합니다.

전반적으로 이 유형의 암에 대한 5년 생존율은 약 72%입니다. 그러나 이러한 형태의 암에 걸린 사람의 약 27%(대부분 4~16세 어린이)는 "그룹 3" 공격성 수모세포종으로 발전하며, 이 유형의 5년 생존율은 약 20~30%입니다.

이제 새로운 태아 뇌 아틀라스의 데이터 덕분에 과학자들은 그룹 3 수모세포종을 일으키는 선조 세포(다른 유형의 세포를 만드는 세포) 모음을 발견했습니다. 이 세포 집단은 쥐의 뇌에서는 드물고, 태아 발달 중에 한 유형의 세포가 다른 세포로 변형될 때 일시적으로만 인간의 뇌에 존재합니다.

연구팀은 종양이 발생한 뇌 조직과 그렇지 않은 조직의 방대한 데이터 수집을 비교하여 이러한 세포를 발견했습니다. 이제 그들은 뇌가 성장함에 따라 세포 형성의 계층 구조와 병리학적 조건에서 새로운 유형의 뇌 세포 또는 종양 세포를 형성할 때 전구 세포가 따르는 궤적 또는 경로를 정의했습니다.

이러한 전환 순간은 매우 중요해 보입니다. 건강한 세포 형성이 궤도를 벗어나면 태아의 뇌는 MYC 라고 하는 잠재적인 암 유발 유전자의 과도한 활성화로 인해 너무 많은 세포가 성장 합니다. 이 세포들은 종양 형성을 유도합니다.

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이 새로운 선조 세포 집단을 3군 수모세포종의 잠재적 뿌리로 확인한 후 연구팀은 새로 발견된 선조 세포가 공격받을 수 있는지 알아보기 위해 마우스 모델을 다시 사용했습니다. 그들은 전구 세포에 매우 풍부한 SOX11 또는 HNRNPH1 의 두 유전자 중 하나의 활성을 제거하거나 급격히 감소시키는 것이 암을 유발하는 MYC 유전자 의 과잉 활성에 의해 유발되는 종양 형성을 역전시킨다는 것을 발견했습니다 .

쥐에게 MYC 수치가 높지만 이러한 유전자가 결여된 인간 종양 세포를 투여했을 때 종양 성장이 억제되고 동물이 더 오래 생존했습니다.

Lu는 "이 유전자가 공격적인 수모세포종의 미래 치료를 위한 잠재적인 표적이 될 수 있기 때문에 이것은 흥미롭다"고 말했다.

다음 단계

마우스 모델의 초기 성공은 이 공격적인 형태의 뇌종양으로 진단받은 미래의 어린이를 돕기 위한 치료법을 생산하는 데 여전히 수년이 걸릴 수 있는 여정의 첫 단계를 나타냅니다.

두 개의 MYC 조절 유전자 의 활동을 감지하는 테스트를 개발 하면 병원에서 보다 공격적인 화학 요법으로 혜택을 받을 수 있는 환자를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. Lu와 동료들은 또한 수모세포종의 공격적인 하위 집합을 지원하는 경로를 표적으로 삼을 수 있는 소분자 화합물을 식별하는 작업을 시작했습니다.

"이 연구가 수모세포종에 초점을 맞추는 동안 새로운 아틀라스는 자폐증, 주의력 결핍-과잉 행동 장애(ADHD), 발달성 난독증, 소아 소뇌 손상과 같은 건강한 초기 뇌 발달 장애로 인해 발생하는 다른 상태에 대한 이해를 가속화하는 데 도움이 될 것입니다. "라고 루는 말한다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/