Появилась первая модель семиномы
15/07/2024
Семинома, тип рака яичек, поражает преимущественно молодых мужчин и является наиболее распространенной опухолью зародышевых клеток яичек. Они схожи с примордиальными зародышевыми клетками (PGCs), предшественниками сперматозоидов, которые формируются на ранних стадиях эмбрионального развития.
Исследованиям семиномы с целью разработки более эффективных методов лечения препятствовало отсутствие соответствующих моделей мышей и нехватка образцов семиномы. Кроме того, сама опухоль представлена различными типами клеток, а в ней значительно присутствие иммунных клеток, что затрудняет массовый анализ. В статье в журнале Cell Reports описывается первую модель семиномы in vitro и приводится наиболее полный на сегодняшний день одноклеточный атлас развития мужских половых клеток человека, проливающий свет на хромосомные аномалии и сигнальные пути, которые могут способствовать развитию семиномы.

Авторы впервые использовали секвенирование одноклеточной РНК для анализа профилей экспрессии генов нормальных мужских зародышевых клеток на различных стадиях развития с использованием образцов тканей, что позволило исследователям разработать наиболее полную карту, детализирующую траекторию от мигрирующих PGCS к дифференцированным предшественникам сперматозоидов, и выделили ключевые переходы и изменения экспрессии генов.

Половые клетки образуются в начале первого триместра беременности в виде PGCS, а после этого они перемещаются от места рождения к яичку посредством процесса, называемого миграцией. Работа показывает, что семинома наиболее близко напоминает PGCS до или во время фазы миграции, и это сходство предполагает, что семинома происходит из этих зародышевых клеток ранней стадии.

Исследователи обнаружили в клетках семиномы присутствие изохромосомы 12p, которая представляет собой аберрацию, включающую дополнительную копию короткого плеча хромосомы 12. Эта хромосомная аномалия присутствует почти в 90% семином и включает гены, важные как для развития половых клеток, так и для онкогенеза, такие как DPPA3, NANOG и KRAS.Команда ученых разработала свою модель семиномы in vitro, используя клетки кожи, перепрограммированные до эмбрионального состояния, что позволяет им повторно дифференцироваться в примордиальные клетки, подобные зародышевым клеткам, из образцов тканей людей с синдромом Паллистера-Киллиана, редким генетическим заболеванием, характеризующимся наличием дополнительного 12p.Используя эту новую модель семиномы наряду со свежими данными секвенирования одноклеточной РНК семиномы, авторы получили ключевую информацию об измененных сигнальных путях в клетках семиномы, таких как то, как апоптоз (гибель клеток), ангиогенез (образование новых кровеносных сосудов) и передача сигналов MAPK / ERK (участвующих в росте клеток и выживании) значительно усиливаются в клетках семиномы.

Следующие исследования авторов будут сосредоточены на уточнении модели семиномы in vitro путем введения специфических мутаций, которые, как известно, участвуют в развитии семиномы, таких как активирующие мутации в гене KIT, который управляет сигнальным путем RAS / MAPK.

Cell Reports
Несмотря на в целом благоприятный прогноз с высокими показателями излечения с помощью химиотерапии, примерно в 10% случаев семиномы проявляют резистентность, приводящую к метастазированию и сложным рецидивам.