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Los científicos desarrollan una manera de descubrir y de vigilar exacto el cáncer de cerebro pediátrico común

Las personas de científicos en la universidad de Tejas A&M, la universidad de Baylor del remedio y el hospital de niños de Tejas han desarrollado una manera a ambas descubren y vigilan más exacto un tipo común de cáncer de cerebro pediátrico, fijando el escenario para dar a clínicos una visión en tiempo real en cómo el cáncer responde al tratamiento.

Medulloblastoma (MB), el tumor cerebral pediátrico más común, actualmente se diagnostica basado en síntomas clínicos, el examen de las exploraciones de resonancia magnética (MRI) de la proyección de imagen y biopsias del tumor. Entonces se vigila con MRIs rutinario para medir cambios físicos en el tumor. Los clínicos también se realizan relanzaron los pinchazos lumbares, conocidos común como punciones lumbares, para cerco el líquido cerebroespinal (CFS) que se prueba para la presencia de células del tumor.

“Si no hay células del tumor en la CFS, los clínicos creen que su tratamiento es efectivo y continúan probablemente el curso. Sin embargo, hay a menudo inconsistencia entre los resultados de la prueba de la CFS y el resultado final del paciente,” dijo a Jia Li, doctorado, profesor adjunto de la investigación en el centro para Epigenetics y la prevención de la enfermedad (CEDP) en el instituto de Tejas A&M de ciencia biológicas y de la tecnología, y el primer autor del estudio, publicado en avances de la ciencia. “Por lo tanto, es altamente deseable tener una manera más sensible de estimar y de vigilar sistemáticamente la reacción del tumor después del tratamiento y, al mismo tiempo, para descubrir con confianza la repetición del tumor antes de que haya cambios anatómicos evidentes en el tumor visto con exploraciones de MRI o del CT.”

Es decir los clínicos quieren poder vigilar el estado del tumor en pacientes así que pueden intervenir cuanto antes si hay evidencia de que el tumor se ha repetido o está comenzando a crecer agresivamente otra vez. Biopsia líquida--el método de descubrir la DNA del cáncer u otros biomarkers de la enfermedad en fluídos corporales tiene gusto de sangre--se está utilizando cada vez más para vigilar cánceres adultos tales como cáncer colorrectal y cáncer de pecho. Esta técnica es una manera relativamente no invasor de fijar la progresión del cáncer, la reacción a la terapia y la repetición.

La tecnología actual descubre las mutaciones de gen asociadas al cáncer dentro del plasma. Sin embargo, esta aproximación es más desafiadora para los cánceres de cerebro pediátricos porque estos cánceres tienen a menudo muy pocas mutaciones. Según los investigadores, pueden ser descritas como siendo “genético suaves,” significando ellas no abrigan los granes números de mutaciones a la DNA sí mismo.

En lugar, los tumores cerebrales pediátricos tienen con frecuencia cambios epigenéticos. Es decir en vez de la DNA sí mismo que es cambiada por la mutación, en las células cancerosas, se giran o son apagados ciertos genes críticos por los cambios epigenéticos que regulan su actividad. La presencia de anormalidades epigenéticas en cánceres de cerebro pediátricos llevó al equipo de investigación a razonar que los marcadores epigenéticos en líquidos biológicos tales como CFS podrían ser un modo eficaz de descubrir y de vigilar estos tipos de cánceres.

El otro problema con usar la biopsia líquida para el cáncer de cerebro pediátrico es que la DNA del tumor cerebral es apenas perceptible en plasma debido a la barrera hematoencefálica, que evita que la DNA del tumor cerebral sea liberada en la corriente de la sangre. En cambio, la CFS obra recíprocamente con las células del tumor cerebral en el sistema nervioso central y se puede utilizar para la biopsia líquida. Sin embargo, la CFS contiene extremadamente - las cantidades inferiores de DNA, haciéndola difícil estudiar.

Li, junto con YUN Nancy Huang, doctorado, ms, y Deqiang Sun, doctorado, desarrolló un nuevo método para conseguir alrededor de esta entrega y perfiló con éxito la metilación de la DNA genoma-ancha de cantidades muy inferiores de DNA en la CFS. Utilizaron las muestras de la CFS obtenidas de un biobank construido por los médicos en el hospital de niños de Tejas a lo largo de 20 años. Las “células del tumor en la CFS degradan durante la circulación, pero hormas de la DNA mucho más de largo que las células, y así que la DNA sin células del tumor (ctDNA) se puede encontrar en las muestras del biobank,” dijo a Huang, que es profesor adjunto en el CEDP y autor co-correspondiente de este estudio.

Los investigadores desarrollaron un método experimental y de cómputo para analizar esta DNA. Sus resultados revelaron que el marcador epigenético, metilación de la DNA, se puede descubrir en ctDNA de la CFS, sirviendo como biomarker potencial denunciar el estado del tumor del MB y tener en cuenta pronóstico.

“Ésta es esencialmente una manera totalmente nueva de descubrir la metilación de la DNA en la circulación de la DNA y con la para la detección y la cuantificación del biomarker en cáncer de la niñez,” dijo a Peter Davies, Doctor en Medicina, doctorado, profesor en la Universidad de Tejas A&M del remedio y director del centro para la investigación de cáncer de translación en el instituto de ciencia biológicas y de la tecnología, y el co-autor del estudio.

Eventual, esta investigación llevará al revelado de un estuche del biomarker que los clínicos podrán utilizar para vigilar a pacientes pediátricos del tumor cerebral. Muchos pasos puestos delante hacia ese extremo, pero estas conclusión han generado mucho interés de médicos y muestran la promesa para el uso clínico.

“El biobank construido por los médicos en el hospital de niños de Tejas es un recurso inestimable,” Davies dijo. “Todas las muestras fueron donadas por los pacientes con consentimiento informado, y final, es la buena voluntad de pacientes y de sus familias permitir que sus muestras sean salvadas para la investigación futura que hace esta clase de trabajo posible.”

Éste es un ejemplo de usar clásico “ciencia de las personas” para contestar a las preguntas realmente importantes que no podrían ser hechas sin la reunión de experiencia única. Tenemos experiencia única en el centro médico de Tejas, pero usted necesita traer a esta gente excepcional junto. Eso incluye médicos, bioinformaticians y a expertos epigenéticos. Esos individuos están situados a menudo en diversas instituciones, pero las estamos trayendo todas juntas para dirigir las preguntas muy importantes para la traslación clínica.”

Roderick Dashwood, doctorado, FRSB, director de CEDP, profesor en la universidad del remedio, y el co-autor del estudio

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.