Uudne mudel näitab, kuidas genoomne ebastabiilsus tekib histoloogiliselt healoomulises koes

Uudne mudel näitab, kuidas genoomne ebastabiilsus tekib histoloogiliselt healoomulises koes

Mõistmine, millised rakud põhjustavad milliseid vähipiirkondi, võib parandada meie arusaamist kasvaja kasvust ja arengust, sealhulgas sellest, kuidas see aja jooksul geneetiliselt muutus. See sai võimalikuks tänu uuele tehnikale, mida nimetatakse ruumiliseks transkriptoomikaks, mis võimaldab teadlastel näha, millised geneetilised muutused toimuvad ilma vaadeldavat kudet purustamata. See lisab uue mõõtme, mida teadlased on nüüd kasutanud selleks, et paljastada, millised rakud on muteerunud ja kus elundi ökosüsteemis.

Praegused meetodid kasvajate rakkude geneetika uurimiseks hõlmavad proovi võtmist vähipiirkonnast ja nende rakkude DNA analüüsimist. Probleem on selles, et paljud vähivormid, nagu eesnäärmevähk, on kolmemõõtmelised, mis tähendab, et iga üksikproov annaks kasvajast vaid väikese ülevaate.

Ajakirjas Nature avaldatud uues uuringus, mida rahastas Cancer Research UK, kasutasid teadlased ruumilist transkriptoomikat, et luua terve eesnäärme ristlõikekaart, sealhulgas tervete ja vähirakkude piirkonnad. Rühmitades rakke sarnase geneetilise identiteedi järgi, olid nad üllatunud, nähes väidetavalt tervete kudede piirkondi, millel olid juba paljud vähi geneetilised tunnused. See leid oli üllatav nii koesisese geneetilise varieeruvuse kui ka suure hulga rakkude tõttu, mida peetaks terveteks, kuid mis sisaldasid tavaliselt vähirakkudega tuvastatavaid mutatsioone.

Eesnäärmekude on kolmemõõtmeline ja nagu enamikul elunditel, millel võib vähk areneda, on meil veel palju õppida selle kohta, millised rakulised muutused vähki põhjustavad ja kust see alguse saab. Oleme üsna kindlad, et see algab geneetilistest mutatsioonidest.

Alastair Lamb, Oxfordi ülikooli Nuffieldi kirurgiateaduste osakond

"Meil pole kunagi varem olnud sellist eraldusvõimet ja see uus lähenemisviis näitas üllatavaid tulemusi. Näiteks leidsime, et paljud koopiate arvu sündmused, mida me varem arvasime olevat konkreetselt vähiga seotud, on tegelikult juba healoomulises koes olemas. Sellel on suur mõju diagnoosimisele ja potentsiaalselt ka otsustamisele, milliseid vähi osi tuleb ravida."

Professor Joakim Lundeberg KTH Kuninglikust Tehnoloogiainstituudist ütles: "Tuhandete koepiirkondade kaardistamine ühe katsega on enneolematu lähenemisviis kasvajate ja nende mikrokeskkonna heterogeensuse dešifreerimiseks. See kõrge eraldusvõimega vaade mõjutab seda, kuidas me vaatame keerulisi ökosüsteeme, näiteks varajase sündmuse tuvastamise võime on tuleviku jaoks põnev."

Lisaks analüüsisid teadlased enam kui 150 000 piirkonda kolmes eesnäärme-, kahes rinna-, naha-, lümfisõlme- ja ajukoes ning töötasid välja algoritmi sarnaste geneetiliste muutustega rakurühmade – kloonide – jälgimiseks nende täpse asukohani. See lähenemine võimaldas neil suumida otse nähtavast koest, läbi mikroskoopiliste mitmerakuliste struktuuride ja otse geenidesse endisse, hoides samal ajal silma peal koe üldisel maastikul.

Allikas:

Oxfordi ülikool

Viide:

Erickson, A. et al. (2022) Ruumiliselt lahendatud kloonide koopiate arvu muutused healoomulistes ja pahaloomulistes kudedes. Loodus. doi.org/10.1038/s41586-022-05023-2.

.