Lo squilibrio cromosomico in cellule tumorali può promuovere o inibire la metastasi

Le cellule tumorali sono rinomate per il loro scompiglio genetico. Una cella del tumore può contenere un'abbondanza di mutazioni del DNA e la maggior parte hanno il numero sbagliato dei cromosomi. Una copia mancante o extra di singolo cromosoma crea uno squilibrio chiamato aneuploide, che può distorcere l'attività delle centinaia o di migliaia di geni. Mentre il cancro progredisce, così fa l'aneuploide. Alcuni tumori avanzati possono harbor le celle che hanno accumulato più di 100 cromosomi, invece di 46 in celle normali.

Gli alti livelli di aneuploide sono associati con i cancri aggressivi e una prognosi difficile per i pazienti. Ma secondo il ricercatore freddo Jason Sheltzer del laboratorio del porto della sorgente ed i colleghi, non tutti gli aneuploidi stimolano la progressione del cancro. Nella cella inerente allo sviluppo del giornale, riferiscono che alcuni aneuploidi inibiscono la capacità di un cancro di riprodurrsi per metastasi.

Sheltzer dice che sebbene l'aneuploide sia molto comune in cellule tumorali, non è stato chiaro se queste anomalie contribuiscono a determinare la malattia. Il suo gruppo ha collaborato con Zuzana Storchová all'università di Kaiserslautern, sviluppante i nuovi strumenti per studiare come il comportamento delle cellule tumorali cambia quando acquistano un cromosoma extra. Hanno costruito gli insiemi delle cellule umane ciascuno che una copia extra di un cromosoma differente, ma erano altrimenti identici.

Quando il ricercatore postdottorale Anand Vasudevan ha verificato queste celle in laboratorio, i risultati erano sorprendenti.

Poiché i cancri altamente aggressivi tendono ad essere aneuploid, abbiamo preveduto che tutti o la maggior parte dei aneuploidi contribuissero a comportamento metastatico. Ma è realmente una relazione più complicata. Abbiamo trovato che i cromosomi differenti possono avere tutte le specie di impatti differenti.„

Jason Sheltzer, ricercatore freddo del laboratorio del porto della sorgente

Alcuni cromosomi extra non hanno avuti impatto sulla metastasi, mentre altri realmente la hanno soppressa.

L'analisi dei dati pazienti ha rivelato qualche cosa di simile. Mentre la sopravvivenza è più povera fra i pazienti di cui i cancri hanno un ad alto livello del camice di aneuploide, il gruppo ha identificato determinati cromosomi per cui le copie extra sono state associate con la sopravvivenza aumentata. Questi aneuploidi utili erano meno comuni che quelli collegati alla sopravvivenza difficile. Ciò è probabilmente perché i cambiamenti che aiutano un flourish del tumore sono quei molto probabilmente da persistere poichè la malattia progredisce. La loro presenza indica che gli impatti clinici di aneuploide sono probabili essere altrettanto complicati come gli esperimenti del laboratorio suggeriscono, Sheltzer dice.

Il gruppo di Sheltzer sta esplorando il singolo aneuploide che ha migliorato la metastasi nei loro esperimenti per capire come una copia extra di quel cromosoma rinforza il comportamento dilagante delle cellule tumorali. Egualmente useranno le loro nuove linee cellulari aneuploid per schermare per le droghe potenziali ed i cambiamenti genetici che eliminano le cellule tumorali mirando a queste anomalie.

Source:
Journal reference:

Vasudevan, A., et al. (2020) Single-Chromosomal Gains Can Function as Metastasis Suppressors and Promoters in Colon Cancer. Developmental Cell. doi.org/10.1016/j.devcel.2020.01.034.