Испанские ученые обнаружили факторы, способствующие развитию остеосаркомы — очень агрессивного вида рака, поражающего детей
Группа ученых из Европейского института биоинформатики только что обнаружила причины геномных перестроек, способствующих его развитию.
Остеосаркома — агрессивный рак костей, который в основном поражает детей и молодых людей в возрасте от 10 до 20 лет — скрывает сложную геномную структуру, что затрудняет ее изучение, поэтому терапия не менялась десятилетиями. Теперь группа испанских ученых совершила фундаментальный прорыв: объяснила биологическую сложность этого вида рака.
Команда, состоящая из ученых из Европейского института биоинформатики EMBL (EMBL-EBI), Университетского колледжа Лондона (UCL), Королевской национальной ортопедической больницы и Genomics Научно-исследовательская лаборатория Англии, обнаружила причины геномных перестроек, которые обуславливают развитие и прогрессирование остеосаркомы.
Кроме того, они обнаружили биомаркер — биологическую характеристику этого редкого вида рака — который может помочь предсказать вероятное течение этого вида рака. Подробности исследования были опубликованы во вторник в журнале Cell.
Для исследования авторы проанализировали данные всего генома тысяч пациентов с остеосаркомой и выявили новый мутационный механизм, называемый хромотрипсисом (LTA), который присутствует примерно в половине случаев остеосаркомы высокой степени злокачественности как у детей, так и у взрослых.
«Мы уже много лет знаем, что клетки остеосаркомы имеют одни из самых сложных геномов «Это явление наблюдается при раке человека, но мы не можем объяснить механизмы, лежащие в основе этого», — говорит Исидро Кортес-Сириано, руководитель группы в EMBL-EBI и соавтор исследования.
«Изучая геномные аномалии в различных областях каждой опухоли и используя новые технологии, которые позволяют нам читать длинные последовательности ДНК, мы смогли понять, как хромосомы разрываются и перестраиваются, и как это влияет на прогрессирование заболевания.»
Масштабный геномный анализ
Команда проанализировала несколько областей каждой опухоли остеосаркомы с помощью длиннопрочитанного секвенирования, что позволило им определить механизм хромотрипсиса LTA и обнаружить, что перестроенные хромосомы в раковых клетках продолжают приобретать дополнительные аномалии по мере прогрессирования рака, помогая опухолям уклоняться от лечения.
Исследователи также проанализировали данные секвенирования всего генома более чем 5300 опухолей различных типов рака и обнаружили, что сложные хромосомные аномалии при различных видах рака возникают из-за того, что хромосомы, пораженные хромотрипсисом, крайне нестабильны, что снижает эффективность различных методов лечения.
Это открытие имеет важное значение для лечения различных типов рака, поскольку оно предполагает, что нестабильность генома, наблюдаемая при остеосаркоме, также актуальна и для других видов рака.
На данный момент для лечения этого типа рака требуется химиотерапия, операция или ампутация. Кроме того, остеосаркома может распространяться на другие органы, в первую очередь на легкие.
Кроме того, группа обнаружила новый прогностический биомаркер: потерю гетерозиготности (LOH), которая происходит при потере одной копии гена.
«Этот биомаркер может помочь нам идентифицировать пациентов, которым вряд ли принесет пользу лечение с «очень «неприятными и трудно переносимыми побочными эффектами», — объясняет Эдриенн Фланаган, профессор UCL и соавтор исследования.
По словам научного директора отделения онкологии и гематологии больницы Сан-Жоан-де-Деу в Барселоне Жауме Моры, благодаря сложному геномному анализу и связанному с ним биоинформатическому анализу, команде удалось разгадать «головоломку, которая казалась непостижимой», — пояснил он в заявлениях для SMC Spain.
«Механизмы, лежащие в основе такого аномального генома, как геном остеосаркомы, по-видимому, реагируют на механизм, имеющий свою биологическую логику и позволяющий нам понять, как хромосомная нестабильность геном рака распространяется. Это было бы похоже на бомбу, которая, когда она взрывается, генерирует новые последующие взрывы, чтобы продолжать генерировать новые цепные взрывы», — резюмирует он.
Комментарии закрыты.