Haben Blutgefäßen, die Tumoren von anderen Blutgefäße unterscheiden zu ernähren? Vor vierzehn Jahren , Experimente entwickelt, um diese Frage zu beantworten führte zur Entdeckung von mehreren Genen, die in Tumor-assoziierten Blutgefäße als in normalen Blutgefäßen mehr aktiv sind. Neue Forschung zeigt nun die normale Funktion eines dieser Gene, und schlägt vor, es könnte ein gutes Ziel für Anti-Krebs- Medikament Therapie sein.
Eine Zusammenfassung der Forschung wird in der Zeitschrift Developmental Cell.
Das Geheimnis des Gens , TEM5 , begann im Jahr 2000 mit der Forschung von Brad St. Croix , Ph.D. geleitet , die im Labor von Bert Vogelstein , MD, und Kenneth Kinzler , Ph.D., Co-Direktoren des Ludwig Center an der Johns Hopkins Kimmel Cancer Center. Die Forscher verglichen die Genaktivität in normalen Blutgefäßen zu denen infiltrieren kolorektalen Tumoren . Unter anderen Unterschiede waren neun Gene, die in den Tumor-assoziierten Blutgefäße sehr aktiv waren , die die Forscher genannt Tumor Endothelmarker ( TEM) 1 bis 9. ( Endothelial bezieht sich auf die Art von Zellen , aus denen sich die Blutgefäße. )
In den folgenden zehn Jahren , ergab weitere Experimente Hinweise in Bezug auf die Funktion einzelner TEMs . Bis 2010 war bekannt, dass fehlende TEM5 , auch als GPR124 bekannt , Mäuse haben defekte Wachstum von Blutgefäßen im Gehirn und Rückenmark . Die Mäuse zeigten auch fehlerhafte Ausbildung der Blut- Hirn-Schranke , der molekularen "Wand" entscheidend für den Schutz des Gehirns. Diese Erkenntnisse Fantasie der Jeremy Nathans , MD, Ph.D., ein Howard Hughes Investigator und Professor für Molekularbiologie und Genetik , Neurowissenschaften Und der Augenheilkunde an der Johns Hopkins University School of Medicine , der studiert hatte Wachstum von Blutgefäßen im Auge , Gehirn und Rückenmark .
Die TEM5 Protein wurde bekannt, in der äußeren Membran der Zellen lokalisiert werden , wahrscheinlich den Empfang von Signalen von außerhalb der Zelle und Weitergabe von Informationen an ein Netzwerk von Proteinen innerhalb der Zelle. Aber es war nicht bekannt, welche Signal es reagiert und welches Protein Netzwerk es verbindet .
Nathans und Doktorand Yulian Zhous erste Hinweis war, dass die Blutgefäße Defekte bei Mäusen fehlt TEM5 sah ähnlich wie die Defekte bei Mäusen, die zwei Mitglieder der Wnt (sprich: " Wint " ) Familie von Signalproteinen fehlen, eine bekannte Gruppe gefunden von 19 verwandten Proteinen für die Kommunikation zwischen den Zellen verwendet . Verwendung von Zellen im Labor gezüchtet , geprüft Zhou jedem der 19 bekannten Wnt -Proteine und gefunden, daß nur zwei von ihnen können TEM5 aktivieren . Bemerkenswerterweise waren die gleichen zwei Wnt-Proteine früher gefunden , eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung von Blutgefäßen im Gehirn und Rückenmark zu spielen.
Um zu testen, ob TEM5 verwendet die " Wnt " Meldesystem in den Blutgefäßen , künstlich die Forscher in Blutgefäßzellen in Mäusen fehlt TEM5 aktiviert dieses System speziell . Das Blutgefäß Defekte verschwunden , bestätigt die Beziehung zwischen TEM5 und Wnt .
Nathans sagt, dass TEM5 könnte ein gutes Ziel für die Krebstherapie , da - obwohl TEM5 ist von entscheidender Bedeutung für die embryonale Entwicklung von Blutgefäßen - Mäuse tun gut , wenn TEM5 wird nach der Geburt eliminiert. Nathans auch darauf hin, dass vorübergehend zu deaktivieren Wnt-Signalweg in Blutgefäße könnte verwendet werden, um medikamentöse Behandlung von Erkrankungen des Gehirns zu verbessern. Einige potentiell wirksame Medikamente für die Behandlung von Hirnerkrankungen , da sie die Blut-Hirn -Schranke nicht überqueren können verwendet werden. Vorübergehend zu deaktivieren diese Barriere ermöglichen könnten diese Medikamente , um den Zugriff auf das Gehirn zu gewinnen.