Ny model viser, hvordan genomisk ustabilitet opstår i histologisk benignt væv

Ny model viser, hvordan genomisk ustabilitet opstår i histologisk benignt væv

At forstå, hvilke celler der giver anledning til hvilke områder af kræft, kan forbedre vores forståelse af, hvordan en tumor voksede og udviklede sig, herunder hvordan den ændrede sig genetisk over tid. Dette blev muliggjort af en ny teknik kaldet spatial transcriptomics, som gør det muligt for forskere at se, hvilke genetiske ændringer der finder sted uden at nedbryde det pågældende væv. Dette tilføjer en ny dimension, som forskere nu har brugt til at afsløre, hvilke celler der har muteret, og hvor i et organs økosystem.

Nuværende teknikker til at studere genetik af celler i tumorer omfatter at tage en prøve fra det kræftagtige område og analysere DNA'et af disse celler. Problemet er, at mange kræftformer, som prostatakræft, er tredimensionelle, hvilket betyder, at hver enkelt prøve kun vil give et lille øjebliksbillede af tumoren.

I en ny undersøgelse offentliggjort i Nature og finansieret af Cancer Research UK brugte forskere rumlig transkriptomik til at skabe et tværsnitskort over en hel prostata, inklusive områder med sunde og kræftceller. Ved at gruppere celler efter lignende genetisk identitet blev de overraskede over at se områder af formodet sundt væv, som allerede havde mange af de genetiske kendetegn ved kræft. Dette fund var overraskende både på grund af den genetiske variabilitet i vævet og på grund af det store antal celler, der ville blive betragtet som sunde, men som indeholdt mutationer, der normalt identificeres med kræftceller.

Prostatavæv er tredimensionelt, og ligesom de fleste organer, der kan udvikle kræft, har vi stadig meget at lære om, hvilke celleforandringer der forårsager kræft, og hvor det starter. Vi er ret sikre på, at det starter med genetiske mutationer."

Alastair Lamb, Nuffield Department of Surgical Sciences, University of Oxford

"Vi har aldrig haft dette opløsningsniveau tilgængeligt før, og denne nye tilgang afslørede nogle overraskende resultater. For eksempel fandt vi ud af, at mange af de kopiantalhændelser, som vi tidligere troede var specifikt forbundet med kræft, faktisk allerede er til stede i godartet væv. Dette har store konsekvenser for diagnosticering og potentielt også for at beslutte, hvilke dele af en kræftsygdom, der skal behandles."

Professor Joakim Lundeberg fra KTH Royal Institute of Technology sagde: "At kortlægge tusindvis af vævsregioner i et enkelt eksperiment er en hidtil uset tilgang til at dechifrere heterogeniteten af ​​tumorer og deres mikromiljø. Denne højopløsningsvisning påvirker den måde, vi ser komplekse økosystemer på, såsom evnen til at opdage tidlige begivenheder, er speciel for fremtiden spændende."

Derudover analyserede forskerne mere end 150.000 regioner i tre prostata-, to bryst-, hud-, lymfeknude- og hjernevæv og udviklede en algoritme til at spore grupper af celler med lignende genetiske ændringer - kloner - til deres præcise placering. Denne tilgang tillod dem at zoome direkte fra synligt væv, gennem mikroskopiske flercellede strukturer og direkte ind i selve generne, mens de holdt øje med det overordnede landskab af vævet.

Kilde:

University of Oxford

Reference:

Erickson, A. et al. (2022) Rumligt opløste ændringer i antallet af klonale kopier i benigne og ondartede væv. Natur. doi.org/10.1038/s41586-022-05023-2.

.