Mutações em nossos genes podem levar a problemas graves, como o câncer, ou mesmo doenças cardiovasculares e neurodegenerativas. Mas o câncer é muito complexo. Mutações nos mesmos genes podem levar a diferentes subtipos de tumores em diferentes pessoas. Atualmente, os cientistas não têm uma boa maneira de produzir proteínas desses subtipos de tumor para estudo em laboratório.
Agora, o professor assistente do laboratório Cold Spring Harbor, Semir Beyaz, criou um novo método para modelar certos subtipos de tumores de câncer de fígado usando a ferramenta de edição de genes CRISPR-Cas9.
Os genes contêm as informações de que nosso corpo precisa para criar proteínas. Proteínas altamente semelhantes produzidas a partir do mesmo gene são chamadas de isoformas. Diferentes isoformas geram diferentes tumores. Esse processo é conhecido como salto de exon, em que várias partes de um gene são costuradas para formar uma versão diferente de uma proteína.
O senso comum é que o câncer seja apenas de um subtipo. Mas esse estudo confirma que diferentes isoformas de proteínas geram subtipos de câncer com características absolutamente diferenciadas.
Beyaz e seus colegas produziram dois subtipos distintos de tumor, visando uma única seção do gene do camundongo, Ctnnb1, com CRISPR. A ferramenta é usada principalmente para inibir a função do gene. Esta é a primeira vez que o CRISPR foi usado para gerar diferentes mutações de ganho de função causadoras de câncer em camundongos. Essas mutações aumentam a atividade da proteína para promover o crescimento do tumor. A equipe sequenciou cada subtipo de tumor para descobrir qual isoforma estava associada às diferenças observadas. Os autores foram capazes de definir essas isoformas associadas a diferentes subtipos de câncer, o que se trata de uma descoberta surpreendente.
Em seguida, para confirmar que essas isoformas realmente causaram as variações, eles as produziram no camundongo sem usar o CRISPR. Eles descobriram que eram realmente capazes de gerar os dois subtipos diferentes de tumor com suas respectivas características. Ambos os subtipos de tumores hepáticos também são encontrados em humanos.
As mutações que Beyaz alvejou podem levar a cânceres de cólon e fígado. O direcionamento do salto de exon surgiu como uma abordagem terapêutica potencial para o tratamento de câncer e outras doenças. O novo método de estudo de Beyaz permite que os pesquisadores investiguem esse fenômeno em células vivas de camundongos usando CRISPR. A plataforma pode um dia ajudar os pesquisadores a desenvolver novas intervenções terapêuticas.
Em última análise, o que se deseja em seguimento a estas relevantes descobertas é encontrar os melhores modelos para se estudar a biologia do câncer para que se possa mais efetivamente tratar com mais eficiência para que mais pacientes sejam curados.