Ajukasvajate genoomianalüüs, mis näitab teed uute ravistrateegiate poole

Ajukasvajate genoomianalüüs, mis näitab teed uute ravistrateegiate poole
Ajukasvajate genoomianalüüs, mis näitab teed uute ravistrateegiate poole
Anonim

Ajukasvajad on laste vähisuremuse peamine põhjus. Isegi kui ravi on võimalik, kannatavad noored patsiendid sageli stressirohke ravi all, mis võib arenevale ajule kahjulik olla. Kõige levinumad lapsepõlves esinevad ajukasvajad on medulloblastoom ja pülotsütoom astrotsütoom.

Selleks, et leida uusi sihtstruktuure leebemate ravimeetodite jaoks, analüüsivad vähiuurijad süstemaatiliselt kõiki muutusi selliste kasvajate geneetilises materjalis. See on PedBrain konsortsiumi missioon, mis käivitati 2010. aastal esimese Saksamaa osana rahvusvahelises vähigenoomi konsortsiumis (ICGC).Võrgustik PedBrain Tumor, mida koordineerivad DKFZ professor Peter Lichter ja professor Roland Eils (DKFZ ja Heidelbergi ülikool), on nüüd koos paljude koostööpartneritega avaldanud hinnangu medulloblastoomide esimese 125 genoomi analüüsi kohta.

"Me juba näeme suuri erinevusi medulloblastoomide genoomis ühelt patsiendilt teisele, " ütleb Peter Lichter. "Kuid oleme tuvastanud ka mitmed sagedased ja iseloomulikud genoomilised muutused, mis võivad viia uute diagnoosi- ja ravimeetodite väljatöötamiseni."

Nelja kromosoomikomplektiga ajukasvajad on eriti agressiivsed

Suurel osal medulloblastoomidest – eriti nende seas, kellel on väga pahaloomuline progresseerumine – on tavapärase kahe asemel neli kromosoomikomplekti. Medulloblastoomid liigitatakse agressiivsuse järgi nelja rühma. Uuringus leiti umbes pooltel 3. ja 4. rühma kuuluvatest kasvajatest, mida on väga raske ravida, see kõrvalekalle."Ei ole tõestatud, et lisakromosoomid põhjustavad vähki. Kuid on kindel, et need tekivad vähiprotsessi väga varases staadiumis," selgitab Lichter.

Mit tüüpi vähi puhul on leitud nelja kromosoomikomplektiga rakke. Kuid see genoomne aberratsioon pakub ka võimalust kasvajaid spetsiifiliselt rünnata. Saksamaa Vähiuuringute Keskuses (DKFZ) töötavad Bayer He althcare'iga koostööd tegevad teadlased praegu selle nimel, et töötada välja aine, mis inhibeerib spetsiifiliselt rohkem kui kahe kromosoomikomplektiga rakkude kasvu.

Umbes üks kolmandik medulloblastoomi üksikutest mutatsioonidest leitakse geenides, mis mängivad rolli nn epigeneetilistes modifikatsioonides. "See leid näitab veel kord, et selliseid modifikatsioone mõjutavad ravimid muutuvad vähiravis üha olulisemaks," ütleb lastearst ja molekulaarbioloog professor dr Stefan Pfister. DKFZ ja Heidelbergi ülikooli haigla katsetavad juba selliseid paljulubavaid aineid spetsiifiliste lastekasvajate raviks.

Medulloblastoomi genoomsete muutuste koguarv suureneb koos patsientide vanusega. "Kuigi paljud teadlased on oletanud, et selline seos on olemas, pole seda kunagi varem dokumenteeritud," selgitab Stefan Pfister. "Kahtlustame siiski, et medulloblastoomi vundament on pandud juba embrüonaalse arengu ajal."

Esimest korda on PedBraini teadlased leidnud ka nn fusioongeenid medulloblastoomi puhul. Sellised geenid tekivad siis, kui geneetiliste õnnetuste tõttu sulanduvad vähki soodustavad geenid kokku ja selle tulemusena tekivad uued valgud. Sellised sulandgeenid põhjustavad mitmeid vähktõbe, nagu krooniline müeloidne leukeemia (CML). Selle vähi jaoks on teadlastel õnnestunud välja töötada väga tõhus ravim BCR-ABL sulandgeeni vastu, mis on leukeemiarakkudele väga spetsiifiline.

"Lisaks paljudele individuaalselt esinevatele mutatsioonidele suutsime määratleda mitmed tüüpilised mutatsioonide rühmad, mis näitavad meile teed uute medulloblastoomi vastu võitlemise strateegiate juurde," ütleb Peter Lichter kokkuvõtteks."Arvestades selle kasvajatüübi geneetilist keerukust ja heterogeensust, oleks kasulik tulevane lähenemisviis analüüsida iga haige lapse kasvaja genoomi, et teha kindlaks kõige lootustandvam ravi."

Rahvusvaheline koostöö kasvaja genoomide analüüsimiseks

Rahvusvahelise vähigenoomi konsortsiumi (ICGC), praegu 14 riigi teadlaste võrgustiku eesmärk on saada põhjalik kirjeldus kõigi asjakohaste vähivormide genoomiliste ja epigenoomiliste muutuste kohta. Saksamaa osaleb projektis PedBrain Tumor, et analüüsida laste ajukasvajaid (medulloblastoom, mis mõjutab Saksamaal igal aastal ligikaudu 100 last; ja pilotsüütiline astrotsütoom, mida diagnoositakse igal aastal umbes 200 lapsel). Projekti PedBrain Tumor raames analüüsitakse 300 kasvajaproovi igast kasvajatüübist koos sama arvu tervete proovidega samadelt patsientidelt, et tuvastada vähispetsiifilisi muutusi.

PedBrain Tumori võrgustik koosneb seitsme instituudi teadlastest, keda juhib projekti koordinaator Peter Lichter DKFZ-st.Lisaks DKFZ-le osalevad projektis osalevad partnerid Heidelbergis: riiklik kasvajahaiguste keskus (NCT), Heidelbergi ülikool ja ülikooli haigla ning Euroopa molekulaarbioloogia labor (EMBL). Lisaks on Düsseldorfi ülikoolihaigla ja Berliini Max Plancki molekulaargeneetika instituudi teadlased võtnud võrgustikuprojekti raames ülesandeid.

PedBrain Tumor'i toetas Saksamaa Vähiabi (Deutsche Krebshilfe) kaheksa miljoni euroga ning seda on alates 1. juulist 2012 rahastanud Föderaalne Haridus- ja Teadusministeerium (BMBF) veel seitsme miljoni euroga.

Lisaks on PedBraini teadlased DKFZ-st lisanud oma medulloblastoomianalüüside tulemused veel kahele väljaandele ajakirja Nature praeguses numbris. Lisaks PedBrain Tumor võrgustikule teevad DKFZ teadlased koostööd varajase eesnäärmevähi (koordinatsioon: DKFZ ja Hamburg-Eppendorfi ülikooli meditsiinikeskus) ja B-rakuliste lümfoomide (koordinatsioon: Kieli ülikool) genoomi analüüsis.

Populaarne teema