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A arquitetura do tecido impacta o curso evolucionário do cancro

Os tumores são genetically diversos com as mutações diferentes que elevaram em horas diferentes durante todo o crescimento e a revelação. Muitos modelos tentaram explicar como a heterogeneidade genética elevara e que impacto estas alterações têm no crescimento do tumor. Em um artigo novo publicou em comunicações da natureza, os pesquisadores do centro do cancro de Moffitt mostram como o lugar do tumor e as limitações espaciais o põem sobre pela heterogeneidade genética do impacto circunvizinho da arquitetura do tecido dos tumores.

As diferenças genéticas são aparentes entre tumores dos pacientes diferentes, assim como dentro das regiões diferentes do mesmo tumor de um paciente individual. Algumas destas mutações podem beneficiar o tumor e tornar-se selecionadas para, como as mutações que permitem que o tumor cresçam mais rápida e a propagação a outros locais. Este tipo de evolução do tumor é sabido como a evolução darwiniano.

Alternativamente, outras mutações celulares podem não ter nenhum impacto imediato no tumor mas ainda acumulá-lo ao longo do tempo, sabido como a evolução neutra. Os pesquisadores no centro de Moffitt de excelência para a terapia evolucionária quiseram determinar como a arquitetura circunvizinha do tecido impacta estes tipos diferentes de testes padrões da evolução do tumor e de heterogeneidade genética.

A equipe usou a modelagem matemática para determinar como as limitações espaciais impactam a evolução do tumor com um foco na arquitetura tridimensional da carcinoma ductal do peito. Usaram um modelo bem examinado da evolução do tumor e alteraram as variáveis relativas às limitações espaciais e a pilha que mistura e demonstraram que a arquitetura circunvizinha do tecido afecta extremamente a heterogeneidade genética dos tumores ao longo do tempo. Por exemplo, a rede ductal do tecido do peito é similar ao tronco e aos ramos de uma árvore. Um tumor que forme dentro da região mais larga da base do canal tem as limitações menos espaciais colocadas nele comparou a um tumor esse forma inicialmente nos ramos ductal menores.

Em conseqüência, um tumor perto da base tende a adquirir mutações sobre uma estadia prolongada e terá uma heterogeneidade mais genética devido à evolução neutra. Por outro lado, um tumor dentro das regiões ductal menores tende a submeter-se às mudanças genéticas aceleradas que conduzem a um dominante se tornando da mutação devido à evolução darwiniano, - igualmente conhecida como a varredura clonal.

Dois tumores de outra maneira idênticos podem realizar diferenças dramáticas na aptidão segundo as limitações impor pela arquitetura do tecido. Na escala da pilha, qualquer subclone dado pode ter uma vantagem selectiva. Contudo, o resultado eficaz desta vantagem do subclonal depende do contexto competitivo circunvizinho dessa pilha. Ou seja pilha-speci? o comportamento fenotípico de c pode “ser ultrapassado” pela arquitetura do tecido, permitindo que o tumor realize a aptidão aumentada.”

Sandy Anderson, Ph.D., autor do estudo e director do centro de excelência para a terapia evolucionária em Moffitt

O estudo derrama a luz no papel importante que o lugar do tumor tem na revelação e a progressão do cancro e as ajudas explicam a grande variedade de testes padrões mutational observados entre pacientes diferentes.

“Nossa aproximação adiciona a claridade ao debate da evolução neutra do tumor explorando um mecanismo chave atrás da heterogeneidade interpatient e intratumoral do tumor: competição para o espaço,” disse o oeste de Jeffrey, o Ph.D., o co-autor do estudo e o companheiro pos-doctoral no departamento matemático integrado da oncologia em 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.