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L'infiammazione cronica connessa con IBD interrompe la struttura del colon, ritrovamenti del tessuto di studio

In un nuovo studio, i ricercatori hanno paragonato il colon malato al tessuto sano per capire meglio come la malattia di viscere infiammatoria (IBD) è collegata ad un rischio aumentato di cancri colorettali, ad un livello molecolare. I ricercatori dagli ospedali dell'istituto e dell'università di Cambridge di Wellcome Sanger hanno trovato che la tariffa del cambiamento del DNA all'interno delle celle del colon influenzate da IBD era più del doppio quella nel colon sano, aumentante la probabilità di queste celle che guadagnano i cambiamenti del DNA che potrebbero piombo a cancro.

Lo studio, pubblicato oggi (21 luglio) in cella, anche trovata che l'infiammazione cronica connessa con IBD interrompe la struttura del tessuto del colon, permettendo che le celle si espandano anormalmente sopra una zona vasta. I risultati forniscono le comprensioni apprezzate in evoluzione all'interno dell'organismo e lo sviluppo di IBD e di cancri colorettali.

IBD soprattutto si riferisce alla colite ulcerosa ed al morbo di Crohn, malattie croniche caratterizzate da infiammazione dell'apparato digerente che può essere altamente perturbatore alla qualità di vita di un paziente. Fra 1990 e 2017, il numero dei casi di IBD universalmente è aumentato da 3,7 milione - 6,8 milioni. Le cause della malattia rimangono sconosciute, sebbene sia pensato che l'infiammazione si presenti come conseguenza di una risposta immunitaria inadeguata ai microbi dell'intestino.

La gente che soffre da IBD è ad un rischio aumentato di sviluppare i cancri gastrointestinali confrontati alla popolazione in genere. I pazienti subiranno la sorveglianza regolare per questo e possono, scegliere in alcuni casi subire la chirurgia per eliminare il loro intero colon per attenuare questo rischio.

In questo nuovo studio, i clinici all'ospedale di Addenbrooke, Cambridge hanno fornito i campioni di tessuto del colon donati da 46 pazienti di IBD, con informazioni anonymized sulla loro anamnesi e trattamento. I ricercatori all'istituto di Wellcome Sanger poi hanno usato il microdissection di laser-bloccaggio per tagliare 446 diverse cripte, le intercapedini minuscole che compongono il tessuto del colon, in modo da potrebbero essere intero-genoma ordinato.

Queste sequenze sono state analizzate per scoprire la tariffa nel tessuto, la relazione genetica di mutazione fra le cripte e tutti i geni che erano più mutati del normale. Poi sono state confrontate alle sequenze da 412 cripte da 41 persona senza IBD, di modo che gli effetti di infiammazione cronica sulla sequenza del DNA hanno potuto essere osservati.

Il gruppo ha trovato che c'erano due volte più di altrettanti cambiamenti del DNA nel tessuto malato che nel normale e più lunga la durata della malattia, il maggior questo eccesso.

Lo studio egualmente ha scoperto la prova di un trattamento evolutivo con cui i geni di mutazioni in particolare sono nell'ambito della selezione positiva. Alcune di queste mutazioni positivo-selezionate sono state arricchite in geni connessi con i cancri colorettali, fare luce sul collegamento fra IBD e determinati cancri. I ricercatori egualmente hanno individuato la prova della selezione positiva delle mutazioni in geni connessi con il regolamento del sistema immunitario nell'intestino e la capacità delle celle respingere i batteri residenti nel colon.

Sigurgeir Olafsson, primo autore dello studio dall'istituto di Wellcome Sanger, ha detto: “Come i nostri organismi continuano a evolversi durante la nostra vita è una parte fondamentale della nostra biologia. È stata affascinante studiare l'effetto di una malattia cronica su questo trattamento e scoprire la prova che i cambiamenti nella sequenza genetica delle celle dell'intestino potrebbero avere un ruolo diretto nell'inizio della malattia di viscere infiammatoria.„

Il cancro colorettale è una delle preoccupazioni cliniche principali quando cura i pazienti con IBD. In questo studio, abbiamo trovato che i trattamenti mutational normali che sono operativi in noi che tutti sono accelerati nell'intestino influenzato IBD, piombo all'più aumento duplice nella tariffa a cui alcune celle dell'intestino acquistano le mutazioni e questo sostiene il rischio di cancro aumentato in IBD.„

Dott. Tim Raine, cavo clinico per il servizio infiammatorio di malattia (IBD) di viscere all'ospedale di Addenbrooke, Cambridge e docente onorario all'istituto di Wellcome Sanger

Il Dott. Peter Campbell, un autore sullo studio dall'istituto di Wellcome Sanger, ha detto: “Il ruolo delle mutazioni somatiche nella predisposizione del cancro lungamente è stato apprezzato. È emozionante vedere i metodi che noi ed altri abbiamo usato per capire i cancri ora che si sono applicati ad altre malattie comuni. Questi approcci ci hanno dato le comprensioni uniche negli effetti della malattia di viscere infiammatoria sulla sequenza del DNA del tessuto infiammato.„

Un'osservazione precedentemente non spiegata in IBD è che i chiarori ripetuti di infiammazione tendono a pregiudicare la stessa toppa del tessuto, suggerente alcune alterazioni permanenti al colon. Questi risultati evidenziano le mutazioni genetiche come spiegazione possibile, con alcune mutazioni positivo-selezionate in geni regolatori immuni che accadono nelle stesse regioni delle viscere influenzate tramite infiammazione cronica.

Il Dott. Carl Anderson, autore principale dello studio dall'istituto di Wellcome Sanger, ha detto: “Sappiamo che i cambiamenti del DNA contribuiscono allo sviluppo di cancro, ma le loro malattie non cancerogene in comune di ruolo come la malattia di viscere infiammatoria (IBD) non è stata studiata estesamente. Il nostro studio ha rivelato che i cambiamenti somatici nella sequenza del DNA delle celle che allineano il nostro intestino possono contribuire allo sviluppo di IBD. Credo forte quello che studia le mutazioni somatiche in tutte le malattie comuni, non appena IBD ed i cancri, ha il potenziale di fornire le comprensioni novelle in biologia di malattia e di evidenziare gli obiettivi potenziali della droga.„

Source:
Journal reference:

Olafsson, S., et al. (2020) Somatic Evolution in Non-neoplastic IBD-Affected Colon. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.036.