Neues Mausmodell könnte zu neuen Behandlungen und Präventionsstrategien für Lippen-Kiefer- Gaumenspalte Im Menschen führen

Wissenschaftler am Weill Cornell Medical College verwendet genetische Methoden, um Lippenspalten bei Mäusen Embryonen eigens für die Untersuchung von Lippen-Kiefer- Gaumenspalte entwickelt erfolgreich zu reparieren. Die Forschung Durchbruch kann die Art und Weise , um zu verhindern oder zu behandeln, die Bedingungen in den Menschen zu zeigen.

Lippen-Kiefer- Gaumenspalten zählen zu den häufigsten Geburtsfehler, mit der Behandlung , die mehrere Zyklen der Operation , Sprachtherapie und Kieferorthopädie. Bis heute gibt es nur sehr wenige präklinischen Methoden, die Forscher die molekularen Ursachen dieser Fehlbildungen untersuchen lassen . Insbesondere besteht ein Mangel an Tiermodellen , die genau der Beitrag von mehreren Genen dieser angeborenen Fehlbildungen bei Menschen.

In einem Bericht in der jüngsten Ausgabe der Fachzeitschrift Developmental CellDr. Licia Selleri , Associate Professor für Zell- und Entwicklungsbiologie am Weill Cornell Medical College , und ihre Co - Autoren berichten über die ersten multigene Mausmodell der Lippen-Kiefer mit oder ohne Gaumenspalte . Die Forscher entdeckt die Rolle der Gene für PBX (Pre- B-Zell- Leukämie -Transkriptionsfaktor ) Proteine ​​bei der Koordinierung der zellulären Signalverhaltenentscheidend für die Entwicklung dieser Anomalien . Sie entdeckten auch, dass die Veränderung eines Molekültyp innerhalb des Wnt -Signalwegs (dh ein Netzwerk am besten für ihre Rolle bei der Embryogenese bekannte Proteine ​​enthält ) ausreichend ist , um die Fehler zu korrigieren.

Dr. Selleri hat PBX- Proteine, die für viele Jahre studiert und hat bereits ihre Beteiligung an der Orgel und Skelettentwicklung unter Beweis gestellt. In ihrer aktuellen Studie , sie und ihre Mitarbeiter , einschließlich Postdoktoranden Drs. Elisabetta Ferretti und Bingsi Li , geprüft , ob diese Proteine ​​spielen eine Rolle bei der Entwicklung des Gesichtes durch Verwendung mutanten Mäusen , die verschiedene Kombinationen von drei Pbx Gene fehlte im Ektoderm , die embryonale Zellschicht , die zu der Lippe und der Nase führt.

Die Forscher fanden heraus , dass nur Mutationen, die mehrere PBX- Gene ergab vollständige Lippenspalte mit oder ohne Gaumenspalte, in allen Mausembryonen mit dieser Verbindung Mutationen. Dieses Ergebnis unterscheidet sich von denen früherer Studien mit anderen Säugetier -Modelle von diesen Bedingungen , bei denen eine Mutation in einem einzigen Gen produziert Mängel nur einige der Tiere , so Dr. Selleri . Die Rolle des Pbx -Gene in der Entwicklung der Form des Gesichts ist eine neue und überraschende Erkenntnis , addiert sie.

Darüber hinaus sind die Maus-Embryonen mit mehreren PBX- Mutationen auch fehlen Wnt -Aktivität, die eine wichtige Rolle bei der Embryonalentwicklung spielt , im Ektoderm reduziert war oder . Dr. Ferretti , der Erstautor der Studie , stellte fest, dass PBX- Gene regulieren eine Kette von Signalmolekülen in Lippen-Kiefer mit oder ohne Gaumenspalte, einschließlich Wnt , Fibroblasten-Wachstumsfaktoren ( FGF ) , p63 und interferon regulatory factor 6 in Verbindung gebracht ( IRF6 ) - Signalwege, die durch Säugetierarten existieren. Störungen in diesem Netzwerk zu einer Abnahme in den programmierten Zelltod , was mit der richtigen Mischung aus Kosmetiktücher zu stören und was Lippen .

Als Dr. Li, der zweite Autor dieser Studie , verwendet genetische Methoden, um Wnt -Aktivität im Ektoderm Mausembryonen mit Verbindung PBX -Mutationen wieder herzustellen, die Lippenspalten in all dieser Tiere vollständig verschwunden. " Meines Wissens ist dies das erste Mal, dass jemand diesen Fehler in Embryonen korrigiert , und wir zeigen hier, dass Wnt ist ein entscheidender Faktor ", sagt Dr. Selleri . " Dies ist eine sehr provokative Ergebnis , weil es ein völlig neuen Weg der Strategien für die Gewebereparatur wird geöffnet. "

Als Folgemaßnahme zu dieser Arbeit plant Dr. Selleri ob Versorgung Wnt -Moleküle zu PBX - mutierten Maus-Embryonen in einer Umgebung, die die Gebärmutter ist ausreichend, um zu korrigieren oder sogar verhindern, dass die Anomalien imitiert platziert testen. Im Vergleich zu genetischen Manipulationen würde dieser Ansatz der Bereitstellung von Wnt -Signale direkt in die Gebärmutter realistischer für die Umsetzung in den Menschen, sagt Dr. Selleri . Sie hat gerade eine Zusammenarbeit mit Jason Spector , Assistant Professor für plastische Chirurgie am Weill Cornell Medical College und mit Larry Bonassar , Associate Professor für Biomedizinische Technik an der Cornell University , an Wnt bezogene Strategien für die Reparatur von Gewebe , wie Gewebe- Implantate vorstellen, initiiert das wäre liefern Wnt -Moleküle , diese Mängel entweder in utero vor der Geburt des Fötus oder nach der Geburt , ohne dass viele Operationen zu korrigieren.