38.16 : Mouse Models of Cancer Study

Los ratones y los humanos comparten varias características anatómicas, celulares y moleculares. También muestran aproximadamente un 80% de ortología en sus regiones codificantes, lo que convierte a los ratones en buenos organismos modelo para la investigación del cáncer humano.

Los investigadores pueden modificar genéticamente el genoma de un ratón para mutar, eliminar o sobreexpresar genes potencialmente causantes de cáncer. Estos ratones transgénicos son una herramienta valiosa para estudiar el efecto de los genes alterados en el desarrollo y la progresión de tumores.

Por ejemplo, un oncogén potencial puede integrarse en el genoma del ratón junto con un promotor adecuado. Si la sobreexpresión del gen conduce al desarrollo de un tumor en el ratón, indica el potencial oncogénico del gen de interés.

De manera similar, un ratón knockout que carece de un gen supresor de tumores potencial puede ayudar a los investigadores a comprender la importancia del gen en el crecimiento tumoral.

Sin embargo, la mayoría de los genes supresores de tumores desempeñan un papel esencial en el desarrollo temprano del ratón. Por lo tanto, es posible que un ratón knockout en el que se silencia un gen supresor de tumores crucial no sobreviva hasta la edad adulta.

En tales casos, se pueden utilizar modelos de ratón condicionales. Aquí, un gen de interés se inactiva específicamente solo en células de tejido objetivo o en una cierta etapa de desarrollo.

Los modelos de ratón llamados modelos reporteros están diseñados para coexpresar un gen con un gen reportero fluorescente o luminiscente.

La expresión simultánea del gen reportero con un gen de interés, como un oncogén, hace que las células se luminisquen. Luego, los investigadores pueden rastrear cualquier proliferación anormal de las células mediante el monitoreo de la luminiscencia celular.

Los ratones también sirven como modelos importantes para las pruebas preclínicas de nuevos medicamentos contra varios tipos de cáncer.

Por ejemplo, en el modelo de ratón con xenoinjerto, las células tumorales humanas se trasplantan primero a un ratón inmunodeprimido. Una vez que las células se convierten en un tumor del tamaño adecuado, se introduce un fármaco en el ratón y su efecto sobre las células cancerosas se puede estudiar in vivo.

Aunque es una herramienta de investigación muy importante, el uso de ratones con sistemas inmunológicos del huésped comprometidos no representa realmente las condiciones dentro de un paciente real.

Para superar este problema, los científicos han desarrollado modelos llamados ratones humanizados, que han sido alterados para llevar genes, células o tejidos humanos para imitar un sistema inmunológico humano funcional.