Ο ακρογωνιαίος λίθος της γενετικής είναι το πείραμα απώλειας-λειτουργίας. Με λίγα λόγια, αυτό σημαίνει ότι για να καταλάβουμε τι ακριβώς κάνει το γονίδιο Χ σε έναν ιστό, είτε πρόκειται για την ανάπτυξη των κυττάρων του εγκεφάλου ή των όγκων του παγκρέατος, απενεργοποιούμε ή καταστρέφουμε το γονίδιο Χ σε αυτόν τον ιστό και στη συνέχεια παρακολουθούμε τι συμβαίνει.
Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες που επιθυμούσαν να διαγράψουν ένα γονίδιο σε ένα μοντέλο οργανισμού σαν το ποντίκι το έκαναν ψαλιδίζοντας τα τμήματα του DNA που κωδικοποιούν ολόκληρο το γονίδια ή πολύ μεγάλα τμήματά του από το γονιδίωμα του ζώου. Αυτός ο τύπος του γονιδίου “knockout” χρησιμοποιήθηκε το 2011, όταν ερευνητές από το Ινστιτούτο Αλλεργίας και Ανοσολογίας La Jolla ανακάλυψαν ότι τα ποντίκια χωρίς το γονίδιο Nr4a1 δεν είχαν ένα αντι-φλεγμονώδη υπότυπο των λευκών αιμοσφαιρίων, με το παρατσούκλι «περιπολούντα μονοκύτταρα».
Τώρα, πιο πρόσφατη μελέτη της ίδιας ομάδας περιγράφει τη μοριακή χειραγώγηση επόμενης γενιάς με στόχο την αδρανοποίηση του Nr4a1 με πιο ακριβή τρόπο. Η μελέτη, που δημοσιεύεται στο τεύχος της 15ης Νοεμ 2016 του περιοδικού Immunity, περιγράφει την απώλεια του ίδιου πληθυσμού μονοκυττάρων μετά από αδρανοποίηση ενός μοριακού διακόπτη τουι Nr4a1. “Αυτή η νέα εργασία είναι συναρπαστική, επειδή δείχνει ότι μπορούμε να στοχεύουμε άμεσα γονίδια εντός ενός συγκεκριμένου τύπου κυττάρου, το οποίο είναι σημαντικό για στοχευμένες θεραπείες», αναφέρουν οι ερευνητές.
Προηγούμενα πειράματα του ίδιου εργαστηρίου έδειξαν ότι τα περιπολούντα μονοκύτταρα εξαφανίζονται μετά την απαλειφή του Nr4a1 και απέδειξε ότι το γονίδιο αυτό είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη αυτού του τύπου μονοκυττάρου. Καρκινικά κύτταρα που εγχέονται σε ποντίκια που στερούνται του Nr4a1 (και ως εκ τούτου στερούνται περιπολούντων μονοκυττάρων) εμφανίζουν ανεξέλεγκτες μεταστάσεις, υποδεικνύοντας ότι τα περιπολούντα μονοκύτταρα έχουν αντικαρκινικό ρόλο. Αλλά ένα σημαντικό πειραματικό ερώτημα παρέμενε: θα μπορούσε η μετάσταση του καρκίνου σε ποντίκια knockout για το Nr4a1 να έχει να κάνει με την ενδεχόμενη απώλεια του Nr4a1 σε μια στενά συνδεδεμένη ομάδα κυττάρων που ονομάζονται μακροφάγα (τα οποία χρησιμοποιούν Nr4a1 για τον έλεγχο της φλεγμονής). Στη νέα εργασία που περιγράφεται στο νέο άρθρο αυτό το ερώτημα απαντήθηκε θετικά εφαρμόζοντας επιλεκτικά σίγαση του Nr4a1 μόνο σε περιπολούντα μονοκύτταρα. Για αυτήν την επιλεκτική σίγαση οι ερευνητές επενέβησαν στην περιοχή του μοριακού διακόπτη του γονιδίου (που ονομάζεται «ενισχυτής # 2″). Η δυνατότητα στόχευσης μόνον ορισμένων κυττάρων ανοίγει δυνητικά νέες οδούς για το σχεδιασμό καινοτόμων θεραπειών.