hESC como herramientas para investigar el origen de la cresta neural del sarcoma de Ewing
Detalles de la concesión de la subvención
Tipo de subvención:
Conceder número:
RS1-00249
Investigador(es):
Enfoque de la enfermedad:
Uso de células madre humanas:
Valor del premio:
$595,576
Estado:
Cerrado
Informe de progreso
Período de información:
Los estudiantes de Year 2
Detalles de la solicitud de subvención
Titulo de la aplicación:
hESC como herramientas para investigar el origen de la cresta neural del sarcoma de Ewing
Resumen público:
Las células madre embrionarias humanas (hESC) son muy prometedoras como fuentes de tejido para la medicina y la terapéutica regenerativa. Además, no se debe subestimar su utilidad como herramientas para estudiar los orígenes y la biología de las enfermedades humanas. Las hESC dan lugar a células madre adultas específicas de tejido y, en última instancia, a todos los tejidos maduros del cuerpo. Como tal, las alteraciones del funcionamiento normal de las células madre pueden tener consecuencias catastróficas y provocar enfermedades debilitantes o potencialmente mortales. Comprender cómo surgen estas enfermedades brindará conocimientos novedosos sobre cómo podemos prevenirlas y tratarlas mejor. Por lo tanto, los estudios de laboratorio con hESC pueden hacer contribuciones extraordinarias a la salud humana.
Los tumores humanos, y en particular los cánceres que afectan a los niños, a menudo parecen tejidos que no se han desarrollado normalmente y cuyo crecimiento no ha sido controlado. De hecho, estudios recientes han demostrado que, en muchos casos, los tumores surgen porque mutaciones genéticas en el ADN de las células madre normales conducen a un desarrollo desordenado, lo que resulta en la formación de tejidos malignos en lugar de normales. Por ejemplo, la leucemia puede surgir cuando se produce una mutación en una célula madre sanguínea normal, induciendo así la formación de sangre cancerosa en lugar de normal. Existen situaciones análogas en otros tejidos humanos y sus respectivos tumores. Sin embargo, debido a la relativa rareza de las células madre normales en otras partes del cuerpo y nuestra incapacidad para aislarlas de manera efectiva, todavía se sabe muy poco sobre cómo estas células madre fallan y crean cáncer. Las hESC, por lo tanto, representan un recurso invaluable para la generación de células madre específicas de tejido y para estudios de la génesis del cáncer humano y, en particular, pediátrico.
Se cree que varios cánceres humanos diferentes surgen directa o indirectamente de células madre llamadas células madre de la cresta neural (NCSC). Los NCSC existen en pequeñas cantidades en todo el cuerpo y contribuyen a la formación de múltiples tejidos diferentes, incluido el sistema nervioso periférico y las células pigmentarias de nuestra piel. Nuestra hipótesis central es que los tumores derivados del NCSC surgen porque las mutaciones genéticas en el NCSC conducen a un desarrollo desordenado del tejido y al inicio del cáncer.
Los tumores de la familia del sarcoma de Ewing (ESFT) son tumores muy agresivos que afectan principalmente a niños y adultos jóvenes. Los ESFT tienen una mutación específica en su ADN y esta mutación conduce a la creación de un gen que causa cáncer. Creemos que la expresión de este gen anormal en NCSC altera la diferenciación y el desarrollo normal de las células madre y, en última instancia, conduce a la formación de ESFT. En esta propuesta utilizaremos hESC como herramientas para probar o refutar esta teoría.
Desafortunadamente, a pesar del tratamiento altamente tóxico y agresivo, la tasa de supervivencia de los pacientes diagnosticados con ESFT sigue siendo baja. Al crear nuevos modelos basados en hESC para estudiar el origen y la biología de ESFT, nuestro objetivo es obtener conocimientos novedosos sobre el origen y la biología de estos tumores que ayudarán en el desarrollo de terapias más efectivas y menos tóxicas.
Los tumores humanos, y en particular los cánceres que afectan a los niños, a menudo parecen tejidos que no se han desarrollado normalmente y cuyo crecimiento no ha sido controlado. De hecho, estudios recientes han demostrado que, en muchos casos, los tumores surgen porque mutaciones genéticas en el ADN de las células madre normales conducen a un desarrollo desordenado, lo que resulta en la formación de tejidos malignos en lugar de normales. Por ejemplo, la leucemia puede surgir cuando se produce una mutación en una célula madre sanguínea normal, induciendo así la formación de sangre cancerosa en lugar de normal. Existen situaciones análogas en otros tejidos humanos y sus respectivos tumores. Sin embargo, debido a la relativa rareza de las células madre normales en otras partes del cuerpo y nuestra incapacidad para aislarlas de manera efectiva, todavía se sabe muy poco sobre cómo estas células madre fallan y crean cáncer. Las hESC, por lo tanto, representan un recurso invaluable para la generación de células madre específicas de tejido y para estudios de la génesis del cáncer humano y, en particular, pediátrico.
Se cree que varios cánceres humanos diferentes surgen directa o indirectamente de células madre llamadas células madre de la cresta neural (NCSC). Los NCSC existen en pequeñas cantidades en todo el cuerpo y contribuyen a la formación de múltiples tejidos diferentes, incluido el sistema nervioso periférico y las células pigmentarias de nuestra piel. Nuestra hipótesis central es que los tumores derivados del NCSC surgen porque las mutaciones genéticas en el NCSC conducen a un desarrollo desordenado del tejido y al inicio del cáncer.
Los tumores de la familia del sarcoma de Ewing (ESFT) son tumores muy agresivos que afectan principalmente a niños y adultos jóvenes. Los ESFT tienen una mutación específica en su ADN y esta mutación conduce a la creación de un gen que causa cáncer. Creemos que la expresión de este gen anormal en NCSC altera la diferenciación y el desarrollo normal de las células madre y, en última instancia, conduce a la formación de ESFT. En esta propuesta utilizaremos hESC como herramientas para probar o refutar esta teoría.
Desafortunadamente, a pesar del tratamiento altamente tóxico y agresivo, la tasa de supervivencia de los pacientes diagnosticados con ESFT sigue siendo baja. Al crear nuevos modelos basados en hESC para estudiar el origen y la biología de ESFT, nuestro objetivo es obtener conocimientos novedosos sobre el origen y la biología de estos tumores que ayudarán en el desarrollo de terapias más efectivas y menos tóxicas.
Declaración de beneficio para California:
Las células madre embrionarias humanas (hESC) representan un enorme recurso como herramientas para estudiar numerosas enfermedades humanas, incluido el cáncer. El cáncer cobra la vida de más de 50,000 californianos cada año, incluidos más de 300 niños. Los estudios de laboratorio que utilizan hESC, como los propuestos en esta solicitud, pueden hacer contribuciones extraordinarias y únicas a nuestra comprensión del origen y la biología del cáncer humano. En última instancia, estas contribuciones ayudarán en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas diseñadas para mejorar la supervivencia y la calidad de vida de los pacientes con cáncer. En esta propuesta explotaremos el poder de hESC para estudiar los orígenes celulares de los sarcomas. Los sarcomas surgen en los huesos y tejidos blandos y afectan principalmente a niños y adultos jóvenes. A pesar de la terapia intensiva, la tasa de supervivencia de los pacientes diagnosticados con sarcoma sigue siendo baja. La investigación propuesta proporcionará información muy necesaria sobre la biología del sarcoma y permitirá el desarrollo de nuevas terapias dirigidas al sarcoma. Además, los modelos derivados de hESC que establezcamos serán fácilmente adaptables y estarán disponibles para estudios de otros cánceres humanos.
Publicaciones
- Células madre (2008): EWS-FLI1 causa defectos neuroepiteliales y anula la emigración de células madre de la cresta neural. (PubMed: 18556509)
- Desarrollo de células madre (2009): Aislamiento y caracterización de células madre de cresta neural derivadas de células madre embrionarias humanas diferenciadas in vitro. (PubMed: 19099373)
- Más uno (2011): Modelado del inicio del sarcoma de Ewing en células de la cresta neural humana. (PubMed: 21559395)