2.1.1 C-Myc transzgenikus modellek
a protoonkogén c-myc egy 62 kDa-s multifunkcionális nukleáris foszfoproteint kódol, és a 8q24.21 kromoszómán található emberben. a c-Myc transzkripciós faktorként működik, amely aktiválja a sejtciklus progressziójához szükséges számos gén expresszióját G1 nak nek S fázis. Paradox módon a c-Myc expresszió erősen elősegítheti az apoptotikus sejthalált is. a C-Myc expresszió növekszik a terhességgel összefüggő proliferáció során a normál emlőmirigyben. A differenciált alveoláris sejtekben azonban hiányzik a szoptatás alatt, de a normál apoptotikus emlő involúciós folyamat során ismét növekszik (Liao & Dickson, 2000). Humán daganatokban a c-myc expresszió deregulációja több mechanizmuson keresztül fordulhat elő. A C-myc gén körülbelül 16%-ban amplifikálódik és az emberi emlőrákok körülbelül 5% – ában átrendeződik, míg a C-Myc fehérje túlexpresszálódik az emberi emlőrákok 45-70% – ában (Blackshear, 2001; Deming, Nass, Dickson, & Trock, 2000; Spandidos, Field, Agnantis, Evan, & Moore, 1989). A c-myc amplifikációja korrelál a beteg rossz prognózisával (Deming et al., 2000).
a c-myc aktiválása kritikus lépés volt az emlőkarcinóma kialakulásában mind emberekben, mind egerekben. A Leder laboratórium MMTV-c-myc transzgenikus egereket fejlesztett ki, amelyek kifejezetten az emlőmirigyekben expresszálják a C-myc-t magas szinten nőstény egerekben, valamint mind a hímek, mind a nőstények nyálmirigyeiben alacsonyabb szinten (Stewart et al., 1984). Ezek az egerek emlő adenokarcinómákat fejlesztenek ki többszörös állatokban, 100% – os előfordulási gyakorisággal. Figyelembe véve az MMTV promoter hormonérzékenységét, nem meglepő, hogy a tumor előfordulása és késleltetése a terhességek számától függ. Többpárú nőstényekben az adenokarcinómák általában 5-6 hónapos korban alakulnak ki, és megfelelnek a második vagy harmadik terhességnek. A metasztatikus daganatok ritkák, de a tüdőben megfigyelték őket. Hím egerekben nem figyeltek meg daganatokat (Stewart et al., 1984).
az egér WAP promóter irányítása alatt c-myc-t expresszáló transzgenikus egereket két független csoport is létrehozott (Sandgren et al., 1995; Schoenenberger et al., 1988). A tumorok gyakorisága a WAP-c-myc egerekben sokkal magasabb volt, mint MMTV-vezérelt társaiké. A WAP-c-myc nőstény egerekben a transzgén expresszió (terhesség) megkezdésétől számított 2 hónapon belül emlődaganatok alakulnak ki. A nőstények körülbelül 80% – ánál tapintható daganatok alakulnak ki két terhességi kör után, és az egyes egereknél gyakran több daganat alakul ki, amelyek egyetlen vagy több mirigyet érintenek (Schoenenberger et al., 1988). A Szűz egerekben nem alakulnak ki daganatok (legfeljebb 14 hónapig figyelhetők meg). A WAP-C-myc egerek jól differenciált emlődaganatokat képeznek, amelyek konstitutív expressziót és szekréciót szereznek a constitutive expresszióban és a transzgenikus MYC-ben.
míg ezek a vizsgálatok validálják a C-myc emlőtumorigenezisét előidéző potenciálját, a további megfigyelések további genetikai események szükségességét tárták fel az MMTV-c-myc és a WAP-C-myc eredetű emlőkarcinóma kialakulásában. Például a tumorok fokálisan keletkeztek, annak ellenére, hogy a C-Myc expresszió mind az MMTV-c-myc, mind a WAP-c-myc nőstény egerek normál emlő epitheliumában megfigyelhető volt a terhesség második felében és a szoptatás alatt. Továbbá, bár a C-myc véletlenszerű kromoszómális integrációja az MMTV-c-myc egerekben a transzgén expresszióját okozta több szövetben, a c-myc csak neoplazmákat váltott ki az emlőszövetben. Ezenkívül a daganatok hosszú késleltetése és a terhességtől való függés azt sugallja, hogy a c-myc önmagában nem elegendő az emlődaganatok indukálásához.
az a megfigyelés, hogy a c-myc önmagában nem volt elegendő a tumorigenezis kiváltásához a teljes emlőmirigyben, kettős transzgenikus (vagy bitranszgenikus) egérmodellekkel végzett nyomonkövetési vizsgálatokat utasított. Kettős transzgenikus egerek, amelyek mind a c-myc-t, mind egy másik gént, például a v-Ha-ras-t hordozzák (Sinn et al., 1987), a TGF-(transzformáló növekedési faktor) (amundadottir, Johnson, Merlino, Smith, & Dickson, 1995), a bcl-2 vagy a neu emlődaganatokat fejleszt magasabb gyakorisággal és rövidebb késleltetéssel. Az MMTV-C-myc / MMTV-v-ha-ras és az MMTV-C-myc/MT-TGFa kettős transzgenikus egerek segítettek tisztázni, hogy a c-myc szinergizálhat a v-Ha-ras-szal és a TGFa-val a tumor késleltetésének csökkentése és a terhesség követelményének kiküszöbölése érdekében. Különösen a kettős transzgenikus MMTV-c-myc/MT-TGFa egerekben nem alakul ki normális emlőszövet, a 3 hetes egerek emlőszövete pedig tumorokat képezhet, amikor atimikus egerekbe ültetik át. Ez azt jelzi, hogy a c-myc és a TGFa szinergizálhat az emlőhám átalakításában, kevés vagy semmilyen további genetikai változtatást igényel (Amundadottir et al., 1995; Amundadottir, Nass, Berchem, Johnson, & Dickson, 1996).
a Chodosh laboratórium kifejlesztett egy transzgenikus egérmodellt, amely lehetővé tette a C-myc emlős-specifikus expressziójának időbeli szabályozását tetraciklin-származékokkal történő kezelés után (Boxer, Jang, Sintasath, & Chodosh, 2004). Ebben a modellben az MMTV promoter hajtja expresszióját reverz tetraciklin-függő transzkripciós aktivátor, rtTA, és jelenlétében doxiciklin, indukálja expresszióját C-myc fuzionált egy tetraciklin-függő promoter (MMTV-rtTA / TetO-MYC transzgenikus egerek). A C-myc krónikus indukciója ezekben a transzgenikus egerekben magányos emlő adenokarcinómákat eredményez körülbelül 22 hét után. Ez a modell fontos, mivel lehetővé teszi a tumor függőségének értékelését a folyamatos c-myc expressziótól, miután a daganat kialakult, vagy ” onkogén függőség.”Miután emlődaganatokat figyeltek meg, az egereket levették a doxiciklinről, hogy felmérjék, vajon a daganatok visszafejlődnek-e. Érdekes módon a daganatoknak csak körülbelül a fele regresszálódott a C-myc expresszió gátlása után a doxiciklin eltávolításával. Így a c-myc inaktiválása nem vezetett a tumorok visszafordításához, és a tumorok képesek voltak növekedni a C-myc túlzott expressziójának hiányában. A daganatok között, amelyek a c-myc inaktiválását követően nem tudtak visszafejlődni, szinte az összes daganat C-myc expresszió hiányában is folytatta a növekedést. Ez arra utal, hogy a C-myc aktiválásából eredő elsődleges emlődaganatok többsége már megszerezte a növekedés képességét a c-myc túlzott expressziójának hiányában. A C-myc hiányában visszafejlődött daganatok közül a daganatok többsége spontán megismétlődött a kezdeti helyen belül 1 év a doxiciklin megvonását követően. Megállapították, hogy az emlődaganatok megismétlődnek a maradék neoplasztikus sejtek jelenléte miatt, amelyek szinte minden teljesen regresszált daganattal rendelkező állat emlőmirigyében fennmaradtak. A C-myc újraaktiválása a maradék neoplasztikus sejtekben a daganatok gyors újranövekedését eredményezte. Ezenkívül a C-myc expresszió egymást követő ciklusai szinte az összes daganat doxiciklin-független állapotba történő progresszióját eredményezték.