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L'architettura del tessuto urta il corso evolutivo di cancro

I tumori sono geneticamente diversi con differenti mutazioni che sorgono ai tempi differenti in tutto crescita e sviluppo. Molti modelli hanno provato a spiegare come l'eterogeneità genetica sorge e che impatto queste alterazioni hanno sulla crescita del tumore. In un nuovo articolo ha pubblicato nelle comunicazioni della natura, i ricercatori del centro del Cancro di Moffitt mostrano come la posizione del tumore ed i vincoli spaziali lo mettono sopra dall'eterogeneità genetica del tessuto di impatto circostante dell'architettura dei tumori.

Le differenze genetiche sono evidenti fra i tumori dai pazienti differenti come pure all'interno delle regioni differenti dello stesso tumore di un paziente determinato. Alcune di queste mutazioni possono avvantaggiare il tumore ed essere selezionate per, quali le mutazioni che permettono che il tumore si sviluppino più veloce e la diffusione ad altri siti. Questo tipo di evoluzione del tumore è conosciuto come evoluzione darwiniana.

Alternativamente, altre mutazioni cellulari possono non avere impatto immediato sul tumore ma ancora accumularsi col passare del tempo, conosciuto come evoluzione neutrale. I ricercatori nel centro di eccellenza di Moffitt per la terapia evolutiva hanno voluto determinare come l'architettura circostante del tessuto urta questi tipi differenti di reticoli di evoluzione del tumore e di eterogeneità genetiche.

Il gruppo ha usato la modellistica matematica per determinare come i vincoli spaziali urtano l'evoluzione del tumore con un fuoco sull'architettura tridimensionale di carcinoma duttale del petto. Hanno usato un modello ben esaminato di evoluzione del tumore ed hanno alterato le variabili relative ai vincoli spaziali e la cella che si mescola ed hanno dimostrato che l'architettura circostante del tessuto notevolmente pregiudica col passare del tempo l'eterogeneità genetica dei tumori. Per esempio, la rete duttale del tessuto del petto è simile al circuito di collegamento ed ai rami di un albero. Un tumore che si forma all'interno di più ampia regione della base della condotta ha vincoli meno spaziali collocati su ha confrontato ad un tumore quel inizialmente si forma nei più piccoli rami duttali.

Di conseguenza, un tumore vicino alla base tende ad acquistare le mutazioni durante un tempo esteso ed avrà eterogeneità più genetica dovuto evoluzione neutrale. D'altra parte, un tumore all'interno di più piccole regioni duttali tende a subire i cambiamenti genetici accelerati che provocano un dominante diventante di mutazione dovuto evoluzione darwiniana, - anche conosciuta come la spazzata clonale.

Due tumori altrimenti identici possono realizzare le differenze drammatiche nella forma fisica secondo i vincoli imposti dall'architettura del tessuto. Sul disgaggio delle cellule, qualsiasi subclone dato può presentare un vantaggio selettivo. Tuttavia, l'efficace risultato di questo vantaggio di subclonal dipende dal contesto non Xerox circostante di quella cella. Cioè cella-speci? il comportamento fenotipico di c può “essere ignorato„ dall'architettura del tessuto, permettendo che il tumore realizzi la forma fisica aumentata.„

Anderson sabbioso, Ph.D., autore di studio e Direttore del centro di eccellenza per la terapia evolutiva a Moffitt

Lo studio fa luce sul ruolo importante che la posizione del tumore ha nello sviluppo e la progressione di cancro e le guide spiegano l'ampia varietà di reticoli mutational osservati fra i pazienti differenti.

“Il nostro approccio aggiunge la chiarezza al dibattito di evoluzione neutrale del tumore esplorando un meccanismo chiave dietro sia eterogeneità interpatient che intratumoral del tumore: concorrenza per spazio,„ ha detto l'ovest di Jeffrey, il Ph.D., il co-author di studio ed il collega postdottorale nell'instituto matematico integrato dell'oncologia a Moffitt.

Source:
Journal reference:

West, J., et al. (2021) Normal tissue architecture determines the evolutionary course of cancer. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-22123-1.