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Os cientistas desenvolvem uma maneira de detectar e monitorar exactamente o cancro cerebral pediatra comum

Uma equipe dos cientistas na universidade de Texas A&M, a faculdade de Baylor da medicina e o hospital de crianças de Texas desenvolveram uma maneira mais exactamente a ambos detectam e monitoram um tipo comum de cancro cerebral pediatra, ajustando a fase para dar a clínicos uma opinião do tempo real em como o cancro responde ao tratamento.

Medulloblastoma (MB), o tumor cerebral pediatra o mais comum, é diagnosticado actualmente baseado em sintomas clínicos, em exame de varreduras (MRI) da ressonância magnética e em biópsias do tumor. É monitorado então com MRIs rotineiro para medir mudanças físicas no tumor. Os clínicos igualmente executam repetiram as puncturas lombares, conhecidas geralmente como torneiras espinais, para recolher o líquido cerebrospinal (CSF) que é testado para a presença de pilhas do tumor.

“Se não há nenhuma pilha do tumor no CSF, os clínicos provavelmente acreditam que seu tratamento é eficaz e continuam o curso. Contudo, há frequentemente uma inconsistência entre os resultados da análise do CSF e o resultado final do paciente,” disse Jia Li, PhD, professor adjunto da pesquisa no centro para Epigenetics & prevenção da doença (CEDP) no instituto de Texas A&M das ciências biológicas e da tecnologia, e primeiro autor do estudo, publicado em avanços da ciência. “Conseqüentemente, é altamente desejável ter uma maneira mais sensível de calcular e monitorar sistematicamente a resposta do tumor após o tratamento e, ao mesmo tempo, para detectar segura o retorno do tumor antes que haja umas mudanças anatômicas evidentes no tumor visto com as varreduras de MRI ou de CT.”

Ou seja os clínicos querem poder monitorar o estado do tumor nos pacientes assim que podem intervir o mais cedo possível se está provado que o tumor retornou ou está começando crescer agressivelmente outra vez. Biópsia líquida--o método de detectar o ADN do cancro ou outros biomarkers da doença em líquidos de corpo gostam do sangue--está sendo usado cada vez mais para monitorar cancros adultos tais como o cancro e o cancro da mama colorectal. Esta técnica é uma maneira relativamente não invasora de avaliar a progressão do cancro, a resposta à terapia e o retorno.

A tecnologia actual detecta as mutações genéticas associadas com o cancro dentro do plasma. Contudo, esta aproximação é mais desafiante para cancros cerebrais pediatras porque estes cancros têm frequentemente muito poucas mutações. De acordo com os pesquisadores, podem ser descritos como sendo “genetically agradáveis,” significando elas não abrigam os grandes números de mutações ao ADN próprios.

Em lugar de, os tumores cerebrais pediatras têm freqüentemente mudanças epigenéticas. Ou seja em vez do ADN próprio que está sendo mudado pela mutação, nas células cancerosas, determinados genes críticos são girados sobre ou desligados pelas mudanças epigenéticas que regulam sua actividade. A presença de anomalias epigenéticas em cancros cerebrais pediatras conduziu a equipa de investigação raciocinar que os marcadores epigenéticos em líquidos biológicos tais como o CSF poderiam ser um modo eficaz detectar e monitorar estes tipos de cancros.

O outro problema com utilização da biópsia líquida para o cancro cerebral pediatra é que o ADN do tumor cerebral é mal detectável no plasma devido à barreira do sangue-cérebro, que impede que o ADN do tumor cerebral esteja liberado no córrego do sangue. Ao contrário, o CSF interage com as pilhas do tumor cerebral no sistema nervoso central e pode ser usado para a biópsia líquida. Contudo, o CSF contem extremamente - as baixas quantidades de ADN, fazendo o difícil estudar.

Li, junto com YUN Nancy Huang, PhD, MS, e Deqiang Sun, PhD, desenvolveu um método novo para obter em torno desta edição e perfilou com sucesso o methylation do ADN genoma-largo das quantidades muito baixas de ADN no CSF. Usaram as amostras do CSF obtidas de um biobank construído por médicos no hospital de crianças de Texas no curso de 20 anos. Do “as pilhas tumor no CSF degradam durante a circulação, mas os últimos do ADN muito mais por muito tempo do que pilhas, e assim que o ADN sem célula do tumor (ctDNA) pode ser encontrado nas amostras do biobank,” disse Huang, que é um professor adjunto no CEDP e um autor co-correspondente deste estudo.

Os pesquisadores desenvolveram um método experimental e computacional para analisar este ADN. Seus resultados revelaram que o marcador epigenético, methylation do ADN, pode ser detectado no ctDNA do CSF, servindo como um biomarker potencial para relatar o estado do tumor do MB e para o permitir o prognóstico.

“Esta é essencialmente uma maneira completamente nova de detectar o methylation do ADN em circular o ADN e usando o para a detecção e a quantificação do biomarker no cancro da infância,” disse Peter Davies, DM, PhD, professor no University College de Texas A&M da medicina e director do centro para a investigação do cancro Translational no instituto das ciências biológicas e da tecnologia, e no co-autor do estudo.

Eventualmente, esta pesquisa conduzirá à revelação de um jogo do biomarker que os clínicos poderão se usar para monitorar pacientes pediatras do tumor cerebral. Muitas etapas colocadas adiante para essa extremidade, mas estes resultados geraram muito interesse dos médicos e mostram a promessa para a aplicação clínica.

“O biobank construído por médicos no hospital de crianças de Texas é um recurso inestimável,” Davies disse. “Todas as amostras foram doadas por pacientes com acordo informado, e finalmente, é a vontade dos pacientes e das suas famílias de permitir que suas amostras sejam armazenadas para a pesquisa futura que torna este tipo do trabalho possível.”

Este é um exemplo clássico de usar da “a ciência equipe” para responder às perguntas realmente importantes que não poderiam ser feitas sem reunir a experiência original. Nós temos a experiência original no centro médico de Texas, mas você precisa de trazer junto estes povos proeminentes. Isso inclui médicos, bioinformaticians e peritos epigenéticos. Aqueles indivíduos são ficados situados frequentemente nas instituições diferentes, mas nós estamos trazendo-as todas junto para endereçar perguntas muito importantes para a tradução clínica.”

Roderick Dashwood, PhD, FRSB, director de CEDP, professor na faculdade da medicina, e no co-autor do estudo

Source:
Journal reference:

Li, J., et al. (2020) Reliable tumor detection by whole-genome methylation sequencing of cell-free DNA in cerebrospinal fluid of pediatric medulloblastoma. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.abb5427.