ErbB4 tyrosine kinase inhibition impairs neuromuscular development in zebrafish embryos - Mäenpää, Matias (My University, 2020)
Reseptorityrosiinikinaasit (RTK) ovat kasvutekijäreseptoreita, jotka välittävät solujen kasvua, erilaistumista ja selviytymistä. RTK:en yli-ilmentyminen ja mutaatiot ovatkin tavallista erilaisissa sairauksissa, kuten syövässä. Syöpien hoidossa tyrosiinikinaasi-inhibiittorien (TKI) käyttö aikuislla on vakiinnuttanut asemansa, mutta lääkkeitä käytetään myös lapsilla ilman hyväksyttyä käyttöaihetta (off-label). TKI:en vaikutuksesta kehittyvään elimistöön on kuitenkin edelleen puutteellisesti tietoa, mikä rajoittaa käyttöä pediatrisissa syövissä. Tästä huolimatta ErbB RTK-perheeseen kohdistuvien TKI:en käytöstä on meneillään useita aikaisen vaiheen kliinisiä kokeita leukemiaan, aivokasvaimiin ja osteosarkoomiin pediatrisissa potilaissa, vaikka tietoa näiden vaikutuksista lasten neuromuskulaariseen kehitykseen ei ole. Yleisiä haittavaikutuksia aikuisilla ovat lihaskrampit ja tuki- ja liikuntaelimistön kivut, erityisesti ErbB4-inhiboivilla laajakirjoisilla TKI:lla. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli selvittää ErbB-perheeseen kohdistuvien TKI:en vaikutuksia seeprakalan (Danio rerio) alkioihin lisätiedon saamiseksi vaikutuksista kehittyvään elimistöön. Seeprakala on yleistymässä oleva malli pediatrisessa tutkimuksessa ja in vivo malli lääkkeiden tehokkuudessa ja toksikologiassa. Osuudessani tutkimusta villityypin alkiot altistettiin ErbB-perheen TKI:lle. Tämän jälkeen 48 tunnin ikäisten alkioiden uintikykyä arvioitiin kosketus-vaste-kokeella, jotka kuvattiin videokameralla. Seuraavaksi tarkemmin ErbB4-inhiboimisen vaikutusta uintikykyyn arvioitiin kosketus-vaste-kokeella erbb4a knockout (CRISPR/Cas9) alkioilla kuten edellä. Lisäksi tutkimuksessa TKI:en vaikutuksia arvioitiin Western blottingilla, RT-PCR:lla ja immunofluoresenssi-tutkimuksilla. Tutkimuksen tuloksista selvisi, että ErbB4-inhiboiminen häiritsee neuromuskulaarista kehitystä seeprakalojen alkioissa. Tuloksista huomattiin laajakirjoisten ErbB-TKI:n ja ErbB4:n estämisen vähentävän seeprakalojen alkioiden motiliteettia, luurankolihasten lihassäikeiden halkaisijaa, lihasspesifien geenien ilmentymistä ja motoneuronien pituutta. Fenotyyppi ja motiliteetin häiriöt korjaantuivat ErbB4:n palauttamisella alkioihin. ErbB4:n tiedetään esiintyvän ihmisilläkin erityisesti luurankolihaksissa. Tutkimus korostaa potentiaalisten sivuvaikutusten selvittämisen tarvetta myös pediatrisissa potilaissa, jotta TKI:ta voitaisiin käyttää tässäkin potilasryhmässä mahdollisimman turvallisesti.