La nuova visione delle alterazioni genomiche si è associata con i meccanismi di manutenzione del telomere nel cancro

Per guadagnare una durata della vita infinita, le cellule tumorali devono mantenere le estremità dei loro cromosomi, conosciute come i telomeres. Raggiungono questa in vari modi diversi. Gli scienziati dal centro tedesco di ricerca sul cancro hanno studiato sistematicamente più di 2.500 genoma del tumore di 36 tipi di cancri per scoprire come questi meccanismi sono manifesti nei cambiamenti nel DNA. L'allungamento attivo dei telomeres è uno degli marchi di garanzia di tutte le cellule tumorali e quindi di un fuoco importante nello sviluppare i trattamenti mirati a. Lo studio fa parte dell'analisi del Pan-Cancro di interi genoma (PCAWG).

I somatociti in buona salute fanno una data di scadenza naturale definire dalla lunghezza dei loro telomeres. Telomeres fa parte di DNA e protegge l'estremità dei cromosomi. Diventano più brevi ogni volta la cella si divide, tuttavia, fino a raggiungere una lunghezza minima - il telomere poi è stato esaurito per così dire. Le cellule staminali sono il solo tipo di celle per produrre “il telomerase degli enzimi di immortalità„, che può allungare ancora i telomeres. Tutte le altre celle smettono di dividere dopo intorno 50 cicli.

Le cellule tumorali dipendono dai telomeres intatti per divisione cellulare illimitata. Gli studi più iniziali hanno mostrato quello intorno 85 per cento di tutto il telomerase del upregulate dei tumori via i meccanismi differenti. I tumori restanti usano i meccanismi alternativi per allungare i telomeres.

Un gruppo dei ricercatori piombo da Lars Feuerbach dal centro tedesco di ricerca sul cancro (DKFZ) ha studiato più di 2.500 campioni del tumore per guadagnare una migliore comprensione di questi meccanismi, in particolare quelli che non sono stati ricercati bene fin qui. Lo studio fa parte dell'analisi del Pan-Cancro di interi genoma (PCAWG).

I ricercatori di PCAWG hanno trovato le mutazioni del DNA che indicano uno dei due meccanismi conosciuti del telomere che allungano in soltanto 13 per cento dei casi studiati. L'autore principale Lina Sieverling ha spiegato:

Nella vasta maggioranza dei 2.500 casi del cancro ha studiato, noi ha osservato l'attività aumentata del gene del telomerase ma senza alcuni cambiamenti nel genoma che potrebbe spiegare questo. I fattori epigenetici che non lasciano alcuna traccia nel genoma potrebbero essere parzialmente responsabili qui.„

Dei 13 per cento di quei tumori di cui il DNA ha mostrato le indicazioni del telomere che allungano, soltanto 64 casi hanno indicato i meccanismi alternativi. I ricercatori hanno scoperto due caratteristiche in questi tumori: Telomeres consiste solitamente delle centinaia di ripetizioni della stessa sequenza di sei basi del DNA. Nei telomeres con i meccanismi d'allungamento di alternativa, tuttavia, le variazioni delle sequenze normali del telomere sono trovate spesso. Inoltre, i piccoli frammenti dei telomeres sono integrati molto spesso in altre parti del genoma in queste celle del tumore.

In determinati tipi di cancri, specialmente in bambini, uno dei fattori che determinano l'aggressività del tumore è conosciuto per essere il meccanismo da cui i telomeres delle cellule tumorali sono allungati. Ciò è il caso in medulloblastomas, per esempio, che portano una prognosi peggiore se le cellule tumorali usano il meccanismo alternativo.

“Al momento, noi non possiamo dire se e, in caso affermativo, che modo questi due risultati sono importanti o se essi pregiudica il corso della malattia in malati di cancro,„ in ricercatore che principale il Lars Feuerbach ha spiegato. “L'allungamento attivo dei telomeres è uno dei punti deboli in tutte le cellule tumorali e quindi un fuoco importante nello sviluppare i trattamenti mirati a,„ ha aggiunto. “Per agire in tal modo, una conoscenza precisa di tutti i trattamenti molecolari di fondo è vitale.„

Source:
Journal reference:

Sieverling, L., et al. (2020) Genomic footprints of activated telomere maintenance mechanisms in cancer. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-13824-9.