تولید ارگانوئید گلایوبلاستوما به کمک فناوریCRISRP

گلایوبلاستومای چندشکلی یک سرطان مغزی بسیار کشنده است که به میزان بسیار زیادی برای محققان ناشناخته باقی مانده است. از آن جایی که مطالعه نحوه عملکرد این تومورهای مغزی در محیط طبیعی شان در مغز یا در مدل های جانوری ممکن نیست، نیاز شدیدی به ایجاد مدل هایی است که بتوانند این سرطان را تقلید کنند. در مطالعه ای جدید محققین در موسسه Salk گام مهمی را به سمت ایجاد مدل های مناسب گلایوبلاستوما برداشته اند. با ویرایش دو ژن در تعداد اندکی از سلول های ارگانوئیدهای مغزی، محققین تومورهای گلایوبلاستومایی تهاجمی را تولید کرده اند. این مدل جدید می تواند برای مطالعه پیشرفت تومور، بررسی داروهای جدید و حتی استفاده از درمان های فردمحور برای بیماران مورد استفاده قرار گیرد.

یکی از چالش های موجود در مطالعات گلایوبلاستوما این است که داروهایی که اغلب در مدل های جانوری جواب می دهند در کارآزمایی های بالینی برای بیماران انسانی موثر نیستند. محققین در تلاش برای حل این مشکل سعی کردند از زنوگرافت ها استفاده کنند و بافت های توموری انسانی را به مدل های جانوری پیوند کنند اما این رویکرد نیز به دلیل این که این تومورها با گذشت زمان با محیط جانوری پیرامون شان وفق می یابند، موفق نیست. برای حل این مشکل، محققین روی به استفاده از ارگانوئیدهای مغزی انسانی مشتق از سلول های بنیادی آورده اند. با استفاده از تکنولوژیCRISRP/Cas9 آن ها دو ژن بسیار مرتبط با گلایوبلاستوما یعنی p53 و HRas را در تعداد اندکی از سلول های ارگانوئیدها دستکاری کردند. ژن HRas یک انکوژن است که منجر به افزایش رشد سلولی می شود و این در حالی است که p53 یک سرکوب کننده توموری است. این دو ژن نقش گاز و ترمز را برای این سرطان بازی می کنند. این ارگانوئیدها به صورت ساختارهای شبه توموری در آمدند، رشد تهاجمی داشتند و بیومارکرهای مرتبط با گلایوبلاستوما را نیز نشان دادند.

این رویکرد مزیت های متعددی داشت: ویرایش p53 و HRas در تعداد اندکی از سلول ها نحوه تکوین گلیوبلاستوما را بهتر تقلید کرد. ردیابی سلول ها با مارکر فلورسنس tdTomato متصل به HRas اجازه ردیابی پیشرفت تومور را به محققین داد. زمانی که این تومورهای ارگانوئیدی به مغز موش ها پیوند شد، آن ها به سرعت رشد کرده و تومورهای واقعی را شبیه سازی کردند. با واقعی تر بودن این ارگانوئیدها، می توان با اطمینان بیشتری داروهای طراحی شده برای گلیوبلاستوما را مورد آزمایش قرار داد.