Jednostka Genomiki Klinicznej (UGC) w IGTP stworzyła nowy model komórkowy. Model ten ma na celu przyspieszenie badań nad nerwiakowłókniakowatością typu 2 (NF2), rzadką chorobą genetyczną.
Badanie, opublikowane w Genes & Disease, szczegółowo opisuje tworzenie sferoidów komórkowych. Sferoidy te pochodzą z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC), które mogą przekształcić się w prawie każdy typ komórek. Sferoidy replikują zmiany obserwowane w guzach związanych z NF2.
NF2 to autosomalny dominujący zespół spowodowany mutacjami w genie NF2. Dotyka około 1 na 28 000 urodzeń na całym świecie. Choroba charakteryzuje się nerwiakami osłonkowymi nerwu przedsionkowego, często z innymi nerwiakami osłonkowymi, oponiakami i wyściółczakami.
Mutacja występuje w genie niezwiązanym z płcią. Wystarczy jedna zmieniona kopia, odziedziczona po jednym z rodziców, aby choroba się ujawniła. Badania utrudnia brak wiarygodnych modeli komórek ludzkich, które dokładnie naśladują rozwój guza.
Zespół badawczy stworzył kilka modeli komórkowych pochodzących z ludzkich komórek macierzystych. Wygenerowano sześć różnych linii, wykorzystując próbki od pacjentów i edycję genów CRISPR/Cas9. Trzy linie miały pojedynczą mutację genu NF2, naśladując osoby dotknięte chorobą. Trzy miały zmiany w obu kopiach genu, jak w komórkach nowotworowych.
Po raz pierwszy te komórki macierzyste zostały zróżnicowane w komórki Schwanna, typ komórek zaangażowany w chorobę. Osiągnięto to za pomocą trójwymiarowego systemu, który wytwarza struktury komórkowe (sferoidy). Sferoidy te zawierają te same mutacje, które znajdują się w guzach pacjentów.
Struktury te zostały dokładnie przeanalizowane i wykazano, że mają wspólne cechy genetyczne i funkcjonalne z prawdziwymi komórkami nowotworowymi. Wyniki potwierdziły, że odtwarzają zmiany molekularne znalezione w guzach od pacjentów z NF2. Obejmuje to nieprawidłową aktywację wcześniej opisanych mechanizmów komórkowych.
„Model ten stanowi innowacyjne i wierne narzędzie do badania roli genu NF2 w kontrolowanych warunkach oraz do oceny nowych strategii terapeutycznych” – mówi dr Elisabeth Castellanos. „Ponadto pluripotencja tych komórek otwiera drzwi do badania innych typów komórek i guzów związanych z chorobą”.
Ten system komórkowy oferuje stabilną i powtarzalną platformę do dalszego zrozumienia choroby. Może również pomóc w opracowaniu testów przedklinicznych w kontekście fizjologicznie istotnym. Model może być również przydatny do badania innych guzów związanych z NF2 poza nerwiakami osłonkowymi.
Wygenerowane linie komórkowe zostaną udostępnione społeczności naukowej. Ma to na celu promowanie współpracy badawczej w tej dziedzinie. Projekt został wsparty przez stowarzyszenia pacjentów poprzez darowizny próbek i częściowe finansowanie.