Medicinska forskare använder knockout-celler för att studera hur gener fungerar och hur gener kan användas för medicinska behandlingar. Till exempel kan en knockout-cellinje för levercancer stänga av en gen kopplad till tumörtillväxt.
Cancer överförs inte direkt från föräldrar till barn på det sätt som vissa egenskaper och hälsotillstånd är, men det är det
Cancerrelaterade förändringar i dina gener, även kallade mutationer eller varianter, kan:
- ärvt från en förälder
- orsakas av exponering för cancerframkallande ämnen, såsom kemikalier i tobaksrök eller ultraviolett (UV) strålning från solen
- förekommer slumpmässigt i ditt DNA när celler förökar sig
Även om medicinska forskare vet att så är fallet, vet de inte alltid varför det händer. Under de senaste åren har det varit mycket fokus på cancerns genetik och om framtiden för cancerbehandlingar kan hittas där.
Knockout-cellinjer är ett område som verkligen lovar. Forskare kan ta bort eller inaktivera specifika gener för att uppnå en specifik effekt, som att stoppa cancerceller från att reproducera sig.
Mer forskning behöver fortfarande göras, och de flesta användningarna av knockout-cellinjer är fortfarande i kliniska prövningar. Men studier har redan visat att levercancerceller och andra cancerceller kan svara på dessa typer av behandlingar.
Vad är en knockout-cellinje?
En knockoutcell är en cell som skapats av forskare för att testa vad som händer när en eller flera gener i en organism tas bort eller inaktiveras.
Forskare använder knockout-celler för att lära sig hur gener fungerar och för att ta reda på hur de kan utnyttja gener för medicinska ändamål. Till exempel kan forskare skapa genmutationer för att lära sig hur genmutationer sker naturligt.
En knockout-cellinje är en specifik genväg som har visat sig fungera i förhållande till ett tillstånd. Knockout-cellinjer är riktade knockouts som är kända för att ha en specifik effekt när generna är inaktiverade.
En knockout-cellinje kan fungera som en kod, stänga av specifika gener och ändra hur en kroppsdel fungerar eller en tumör växer.
Vad används knockout-cellinjer till?
Det finns flera användningsområden för knockout-cellinjer. När tekniken fortsätter att utvecklas kan ännu fler användningsområden upptäckas.
För närvarande används knockout-cellinjer för framsteg som:
- Lär dig hur sjukdomar utvecklas: Många hälsotillstånd börjar eftersom något slutar fungera korrekt. Med hjälp av knockout-cellinjer kan forskare hitta de exakta generna som stängs av, hur dessa gener vanligtvis fungerar och varför generna ibland är inaktiva eller ändrar funktion. Detta kan hjälpa dem att upptäcka hur tillstånd börjar och kan leda till nya behandlingar i framtiden.
- Inriktning på mediciner: Knockout-cellinjer kan ge kliniska forskare nya data om tillstånd och deras utgångspunkter. Med dessa data kan nya mediciner som riktar sig mot specifika gener och de processer som initialt startar tillstånd utvecklas bättre. Detta kan leda till exakt och tidig behandling av tillstånd.
- Använda genterapi för att behandla cancer: Kliniska prövningar och medicinska centra över hela världen använder knockout-cellinjer för att behandla flera former av cancer. Knockout-cellinjer kan modifiera cancergener för att stoppa eller förändra deras tillväxt, inaktivera cancergener eller ersätta cancergener.
- Verifiering av antikroppar: Antikroppar är immunproteiner som kroppen producerar som svar på infektioner. Testning av antikroppar används för att bevisa immunitet genom vaccination eller tidigare infektion under många allvarliga tillstånd. Standardtester är inte alltid 100% konsekventa, men tester, som för närvarande är under utveckling, med knockout-cellinjer kan vara mycket mer tillförlitliga.
Vad är en gen knock-in?
En gen knock-in är raka motsatsen till en gen knockout.
Istället för att ta bort eller inaktivera en specifik gen, testar en gen-knock-in vad som händer när en gen avsiktligt aktiveras eller läggs till.
Precis som en gen-knockout kan en gen-knock-in hjälpa forskare att studera hur tillstånd bildas och utvecklas, samt hur man bäst behandlar dem.
Vilka är de specifika knockout-cellinjerna för levercancer?
Flera knockout-cellinjer har använts för levercancer. Den första cellinjen som någonsin hittats för levercancer är Huh-7-linjen. Denna linje hittades 1982 av forskarna H. Nakabayshi och J. Sato.
Huh-7-celler är leverceller som vanligtvis finns mellan kromosomerna 55 och 63. Dessa celler är vanligtvis tunna och liknar hudcellers struktur.
Huh-7-cellerna som finns i levertumörer skiljer sig mycket från friska Huh-7-celler. Dessa onormala Huh-7-celler är ett kännetecken för levercancer.
Ytterligare levercancer knockout-cellinjer inkluderar:
-
CirclPo11:
Senare forskning har visat att circlPo11 orsakar självförnyelse av cancerstamceller i levern och aktiverar tumörtillväxtvägar. Att rikta in sig på circlPO11 och stänga av det kan vara en kraftfull levercancerbehandling. -
PTPMT1: PTPMT1 är ett enzym som cancerceller använder för att producera energi och överleva syrebrist.
Forskning har visat att när PTMPT1 hämmas och levercancerceller berövas syre, kämpar dessa cancerceller för att överleva. Detta kan vara en potentiell behandling av levercancer i framtiden. - Gm19705: Denna knockout-linje, även kallad PHAROH, har visat sig minska tillväxten av levercancerceller och stoppa dem från att spridas.
En knockout-cellinje för levercancer är en off-switch för en specifik gen som har kopplats till levercancerutveckling och tillväxt.
Dessa gener har testats och visat sig vara kopplade till specifika punkter och platser i levercancerutvecklingen.
En knockout-cellinje riktar sig mot dessa platser och inaktiverar en specifik plats under utveckling. De flesta knockout-cellinjer och de riktade behandlingar som kan komma från att studera dem undersöks fortfarande i kliniska prövningar.
Om de lyckas kan dessa försök leda till nya behandlingar för levercancer och en lång rad andra tillstånd i framtiden.
