W ciągu ostatnich kilku lat nastąpił znaczący postęp w terapiach raka piersi. Mimo to choroba ta dotyka co ósmą Amerykankę, a naukowcy nie opracowali jeszcze żywego modelu, za pomocą którego mogliby badać zawiłości zachowania ludzkiego guza piersi. Teraz zespół kierowany przez profesora biologii Roberta Weinberga z Whitehead Institute for Biomedical Research z powodzeniem przeszczepił ludzką tkankę piersi do gruczołów sutkowych myszy. W rezultacie myszy utworzyły funkcjonalne piersi, które są w stanie produkować ludzkie mleko. Co ważniejsze, niektóre z tych myszy zostały zaprojektowane tak, aby tworzyły guzy piersi we wczesnym stadium, takie jak te występujące u ludzi. "To pierwszy eksperymentalny model ludzkiego raka piersi u myszy, jaki kiedykolwiek mieliśmy" - powiedziała Charlotte Kuperwasser, główna autorka badania i była badaczka podoktorancka w laboratorium Weinberga, która obecnie jest adiunktem w Tufts University School of Medicine. Badanie zostało opublikowane w tym tygodniu we wczesnym wydaniu czasopisma Proceedings of the National Academy of Sciences. Naukowcy badający ludzką tkankę raka piersi muszą obecnie polegać na biopsjach na slajdach, co jest skuteczną techniką pod wieloma względami, ale nie pozwala naukowcom na oglądanie guzów w akcji. Alternatywnie, mogą oni rozmnażać ludzkie komórki raka piersi w hodowli. Próby stworzenia żywych modeli poprzez wstrzykiwanie ludzkich tkanek nowotworowych pod skórę myszy okazały się nieskuteczne, ponieważ komórki nowotworowe wykorzystywane w tych eksperymentach są zwykle hodowane na szalkach Petriego i ostatecznie mają niewielkie podobieństwo do ludzkiego raka. Ponadto, te komórki nowotworowe często przestają rosnąć po ich wstrzyknięciu. "Tutaj ludzkie komórki nowotworowe rosną, ponieważ stworzyliśmy ludzkie środowisko, a to potężne narzędzie" do badań nad rakiem piersi, powiedział Kuperwasser. Aby stworzyć to środowisko, Kuperwasser oddzieliła dwa podstawowe typy ludzkiej tkanki piersi: komórki nabłonkowe, które tworzą wewnętrzną strukturę przypominającą drzewo przewodów, które umożliwiają produkcję mleka; oraz komórki zrębu, które składają się głównie z komórek tłuszczowych, komórek tkanki łącznej i naczyń krwionośnych. Usunęła całą tkankę nabłonkową z gruczołu sutkowego myszy, a następnie "uczłowieczyła" pozostałą tkankę, wstrzykując warstwę specjalnie zaprojektowanych ludzkich komórek zrębu. Stworzyło to gościnne środowisko, do którego mogła następnie wprowadzić ludzkie komórki nabłonkowe. Myszy wkrótce utworzyły funkcjonalne ludzkie gruczoły sutkowe, a gdy zaszły w ciążę, wszczepione komórki produkowały ludzkie mleko. Dzięki genetycznej inżynierii komórek zrębu za pomocą wirusa, który nadprodukuje dwa białka związane z rakiem piersi, wiele z tych myszy utworzyło przedrakowe ludzkie narośla w przeszczepach tkanki piersi. "Oznacza to, że powinniśmy być teraz w stanie wykorzystać te myszy do badania wczesnych etapów rozwoju ludzkiego raka piersi" - powiedział Weinberg, profesor Daniel K. Ludwig and American Cancer Society for Cancer Research na MIT. Myszy te mogą również okazać się bardzo skuteczne w testowaniu potencjalnych leków na raka piersi. Ponieważ guzy u myszy rozwijały się naturalnie, wyniki takich badań klinicznych najprawdopodobniej zapewniłyby wysoce przewidywalny wskaźnik tego, jak te leki zachowają się u ludzi. Kuperwasser konsultuje się z firmami farmaceutycznymi, które opracowują terapie raka piersi. W międzyczasie Whitehead zgłosił patent na tę procedurę. Następnym krokiem jest pobranie od pacjentek zaawansowanych tkanek ludzkiego raka piersi i wszczepienie ich myszom, aby sprawdzić, czy rak rozwija się tak samo jak u ludzi. "Jeśli tak, to naprawdę będziemy mieli potężny model i narzędzie do badania zarówno rozwoju raka, jak i wpływu środowiska tkankowego na jego zachowanie" - powiedział Kuperwasser. Praca ta była wspierana przez Jane Coffin Childs Memorial Fund Fellowship oraz przez National Institutes of Health/National Cancer Institute.