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I ricercatori stabiliscono un profilo di espressione genica connesso con cachessia in malati di cancro

È stimato che altrettanto mentre 80% dei malati di cancro della avanzato-fase può sviluppare la cachessia, una sindrome metabolica potenzialmente interna abbia caratterizzato da perdita di peso estrema e dal muscolo che sprecano, ma gli scienziati ancora completamente non capiscono perché è associato più frequentemente con determinati generi di tumore che altri, o perché non tutti i malati di cancro lo sviluppano.

La genetica del tumore ha potuto fornire una risposta. I ricercatori a São Paulo State University (UNESP) nel Brasile hanno analizzato 12 tipi di cancri ed hanno identificato i reticoli della secrezione della proteina del tumore che hanno correlato con la prevalenza di cachessia e di perdita di peso media per ogni tipo.

Lo studio è stato supportato dalle fondamenta di ricerca di São Paulo - FAPESP. Il ricercatore principale era Robson Francisco Carvalho, un professore all'istituto del Botucatu di UNESP delle scienze biologiche (IBB). I ricercatori dall'università di Danimarca del sud e dall'università di facoltà di medicina di Antioquia in Colombia egualmente hanno contribuito allo studio. I risultati sono stati pubblicati nel giornale di cachessia, di Sarcopenia e del muscolo.

Secondo Carvalho, la cachessia è più frequente in pazienti con il cancro pancreatico, esofageo, colorettale, dello stomaco e del testa-e-collo e minimo frequenti in pazienti con il petto ed il carcinoma della prostata.

Cachessia-inducendo i fattori, pricipalmente derivanti dal cancro, già era stato associato con lo sviluppo della sindrome ma non era ancora possibile collegarli a questa variazione nella sue prevalenza e severità. Nel caso di cancro del pancreas, per esempio, che le componenti molto attentamente con cachessia, noi hanno trovato le alterazioni nell'espressione di 14 su 25 geni che codificano l'cachessia-induzione dei fattori. Nel carcinoma della prostata, che non fa, non abbiamo trovato cambiamento nell'espressione di qualcuno di questi 25 geni.„

Robson Francisco Carvalho, professore all'istituto del Botucatu di UNESP delle scienze biologiche

Database del tumore

I risultati dello studio sono stati basati su un'analisi di clinico ed i dati molecolari da due database pubblici del tumore, dall'atlante del genoma del Cancro (TCGA) e dall'espressione del Genotipo-Tessuto (GTEx) aggettano. Per delineare un profilo specifico del tumore, i ricercatori hanno usato 4.651 campione di 12 tipi di cancri e li hanno paragonati a 2.737 campioni del tessuto normale dagli stessi organi.

Ogni cella o tessuto produce un transcriptome, un insieme delle molecole del RNA responsabili “della trasmissione„ delle informazioni codificate dai geni e di sintesi delle proteine guidante. “Basato sull'analisi del transcriptome abbiamo confrontato i profili di espressione genica delle proteine secernute dai tumori ed il tessuto normale,„ Carvalho ha spiegato.

Questa analisi iniziale ha identificato i nuovi fattori che erano specifici ad ogni tipo di tumore e potrebbero potenzialmente spiegare le variazioni nella prevalenza e nella severità di cachessia nel cancro. I dati su tutti i geni cellulari della proteina-codifica sono venuto dall'atlante umano della proteina. Complessivamente 2.933 geni umani connessi con il proteostasis sono stati descritti fin qui.

Dopo avere analizzato i geni per la loro lista delle proteine, i ricercatori hanno messo a fuoco sullo studio dei geni che codificano i 25 fattori e citochine di crescita conosciuti cachessia-indurre i fattori. Questi includono CXCL8, IL1B, LIF, TGFA e IL6, analizzati in uno studio precedente basato sui campioni di sangue dai pazienti cachectic con cancro del pancreas.

“In questo modo abbiamo identificato le correlazioni importanti fra i profili di espressione dei fattori d'induzione specifici ad ogni tipo del tumore e la prevalenza della sindrome e della perdita di peso media in pazienti con questi cancri,„ Carvalho ha detto.

Nel cancro del pancreas, per cui il tasso di sopravvivenza paziente è basso, la perdita di peso media è di 13,7 chilogrammi (kg). Nel carcinoma della prostata, che ha un alto tasso di sopravvivenza, la perdita di peso media è di meno di 2 chilogrammi.

“Egualmente abbiamo identificato le correlazioni importanti fra i profili di espressione dei fattori d'induzione per ogni tipo di tumore e una prognosi paziente peggiore [tasso di sopravvivenza più basso],„ ha notato.

I pazienti con la cachessia (refrattaria) di stadio finale si pensano che sopravvivano a per meno di tre mesi.

Biomarcatori

I geni descritti nell'articolo hanno il potenziale di servire da biomarcatori del rischio di sviluppare la cachessia, uno stato complesso di cui il trattamento continua a sfidare la scienza. “Questo suggerisce che ogni tipo di tumore richieda il trattamento specifico contro cachessia,„ Carvalho ha detto. “La conoscenza di questo profilo può aiutare i medici ad identificare i pazienti con una prognosi sfavorevole, che influenza le decisioni importanti circa il loro trattamento.„

I ricercatori a IBB-UNESP precedentemente avevano fatto una scoperta chiave a questo proposito. “L'anno scorso, mentre analizzavamo la cachessia nei casi del cancro polmonare, abbiamo trovato che la proteina IL8 secernuta dal tumore può indurre l'atrofia delle cellule di muscolo,„ Carvalho abbiamo detto.

Condotto in collaborazione con il gruppo di ricerca danese e con il supporto di FAPESP, lo studio precedente è stato pubblicato nei Cancri del giornale. “La nostra analisi di espressione genica secernuta della proteina nei tumori dei pazienti con il cancro polmonare e la muscolosità bassa come valutata tramite tomografia computerizzata egualmente ha identificato un insieme delle molecole che possono essere usate per la previsione di prognosi,„ lui ha spiegato.

L'applicazione pratica di questa conoscenza rimane una sfida. “Identificando questo insieme dei biomarcatori di cachessia con valore prognostico significativo, possiamo potere in futuro sviluppare un comitato per la valutazione dell'espressione di questi geni nel tessuto del tumore,„ ha detto Paula Paccielli Freire, che ha condotto la ricerca mentre ricercava per un PhD a IBB-UNESP.

I ricercatori ora stanno analizzando i transcriptomes di diverse celle in tumori con un'alta prevalenza di cachessia, facendo uso di una tecnica conosciuta come l'ordinamento unicellulare del RNA. L'analisi di Transcriptome era fino ad ora possibile soltanto con i campioni di massa tumorale, che contiene una miscela complessa di vari tipi delle cellule.

“Con l'avanzamento di RNA unicellulare che ordina, ora possiamo identificare esattamente che la cella secerne che cachessia-inducendo fattore,„ Carvalho ha detto.

Source:
Journal reference:

Freire, P.P., et al. (2020) The expression landscape of cachexia‐inducing factors in human cancers.. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. doi.org/10.1002/jcsm.12565.