38.16 : Modelos Murinos para Estudo do Câncer

Camundongos e humanos compartilham várias características anatômicas, celulares e moleculares. Eles também exibem aproximadamente 80% de ortologia em suas regiões codificantes, tornando os camundongos bons organismos modelo para pesquisas sobre câncer humano.

Os pesquisadores podem modificar geneticamente o genoma de um camundongo para mutar, excluir ou expressar genes potencialmente causadores de câncer. Esses camundongos transgênicos são uma ferramenta valiosa para estudar o efeito de genes alterados no desenvolvimento e progressão do tumor.

Por exemplo, um oncogene potencial pode ser integrado ao genoma do camundongo junto com um promotor apropriado. Se a superexpressão do gene levar ao desenvolvimento do tumor no camundongo, isso indica o potencial oncogênico do gene de interesse.

Da mesma forma, um camundongo nocaute que não possui um gene supressor de tumor potencial pode ajudar os pesquisadores a entender a importância do gene no crescimento do tumor.

No entanto, a maioria dos genes supressores de tumor desempenha um papel essencial no desenvolvimento inicial do camundongo. Portanto, um camundongo knockout onde um gene supressor de tumor crucial é silenciado pode não sobreviver até a idade adulta.

Nesses casos, modelos de mouse condicionais podem ser usados. Aqui, um gene de interesse é especificamente inativado apenas em células-alvo do tecido ou em um determinado estágio de desenvolvimento.

Modelos de camundongos chamados modelos repórter são projetados para co-expressar um gene com um gene repórter fluorescente ou luminescente.

A expressão simultânea do gene repórter com um gene de interesse, como um oncogene, torna as células luminescentes. Os pesquisadores podem então rastrear qualquer proliferação anormal das células monitorando a luminescência celular.

Os camundongos também servem como modelos importantes para testes pré-clínicos de novos medicamentos contra vários tipos de câncer.

Por exemplo, no modelo de camundongo xenoenxerto, as células tumorais humanas são primeiro transplantadas para um camundongo imunocomprometido. Uma vez que as células se desenvolvem em um tumor de tamanho apropriado, uma droga é introduzida no camundongo e seu efeito nas células cancerígenas pode ser estudado in vivo.

Embora seja uma ferramenta de pesquisa muito importante, o uso de camundongos com sistema imunológico hospedeiro comprometido não representa verdadeiramente as condições dentro de um paciente real.

Para superar esse problema, os cientistas desenvolveram modelos chamados camundongos humanizados, que foram alterados para transportar genes, células ou tecidos humanos para imitar um sistema imunológico humano funcional.