Uusi malli osoittaa, kuinka genominen epävakaus syntyy histologisesti hyvänlaatuisessa kudoksessa

Uusi malli osoittaa, kuinka genominen epävakaus syntyy histologisesti hyvänlaatuisessa kudoksessa

Ymmärtäminen, mitkä solut aiheuttavat mitkä syöpäalueet, voivat parantaa ymmärrystämme kasvaimen kasvusta ja kehittymisestä, mukaan lukien kuinka se muuttui geneettisesti ajan myötä. Tämän teki mahdolliseksi uusi spatiaalinen transkriptomiikka-tekniikka, jonka avulla tutkijat voivat nähdä, mitä geneettisiä muutoksia tapahtuu ilman, että tarkasteltavana oleva kudos hajoaa. Tämä lisää uuden ulottuvuuden, jota tutkijat ovat nyt käyttäneet paljastaakseen, mitkä solut ovat mutatoituneet ja missä elimen ekosysteemissä.

Nykyiset tekniikat kasvaimien solujen genetiikan tutkimiseksi sisältävät näytteen oton syöpäalueelta ja näiden solujen DNA:n analysoinnin. Ongelmana on, että monet syövät, kuten eturauhassyöpä, ovat kolmiulotteisia, mikä tarkoittaa, että jokainen yksittäinen näyte antaisi vain pienen kuvan kasvaimesta.

Uudessa Nature-lehdessä julkaistussa ja Cancer Research UK:n rahoittamassa tutkimuksessa tutkijat käyttivät spatiaalista transkriptomiikkaa luodakseen poikkileikkauskartan koko eturauhasesta, mukaan lukien terveiden ja syöpäsolujen alueet. Ryhmittelemällä soluja samanlaisen geneettisen identiteetin mukaan, he yllättyivät nähdessään terveen kudoksen alueita, joilla oli jo monia syövän geneettisiä tunnusmerkkejä. Tämä löytö oli yllättävä sekä kudoksen sisäisen geneettisen vaihtelun vuoksi että niiden solujen suuren määrän vuoksi, joita pidettäisiin terveinä, mutta jotka sisälsivät mutaatioita, jotka normaalisti tunnistetaan syöpäsoluihin.

Eturauhaskudos on kolmiulotteinen, ja kuten useimmat elimet, jotka voivat kehittää syöpää, meillä on vielä paljon opittavaa siitä, mitkä solumuutokset aiheuttavat syöpää ja mistä se alkaa. Olemme melko varmoja, että se alkaa geneettisistä mutaatioista."

Alastair Lamb, Nuffieldin kirurgisten tieteiden osasto, Oxfordin yliopisto

"Meillä ei ole koskaan ollut saatavilla tätä resoluutiotasoa, ja tämä uusi lähestymistapa paljasti yllättäviä tuloksia. Havaitsimme esimerkiksi, että monet niistä kopiolukutapahtumista, joiden luulimme aiemmin liittyvän erityisesti syöpään, ovat itse asiassa jo läsnä hyvänlaatuisessa kudoksessa. Tällä on suuri merkitys diagnoosille ja mahdollisesti myös sen päättämiseen, mitkä syövän osat on hoidettava."

Professori Joakim Lundeberg KTH Royal Institute of Technologysta sanoi: "Tuhansien kudosalueiden kartoittaminen yhdessä kokeessa on ennennäkemätön tapa tulkita kasvainten ja niiden mikroympäristön heterogeenisyyttä. Tämä korkearesoluutioinen näkemys vaikuttaa tapaamme tarkastella monimutkaisia ​​ekosysteemejä, kuten kyky havaita varhaisia ​​tapahtumia on erityinen tulevaisuuden jännittävä."

Lisäksi tutkijat analysoivat yli 150 000 aluetta kolmessa eturauhas-, kahdessa rinnassa, ihossa, imusolmukkeessa ja aivokudoksessa ja kehittivät algoritmin samankaltaisten geneettisten muutosten omaavien soluryhmien - kloonien - seuraamiseksi niiden tarkkaan sijaintiin. Tämä lähestymistapa antoi heille mahdollisuuden zoomata suoraan näkyvästä kudoksesta mikroskooppisten monisoluisten rakenteiden läpi ja suoraan itse geeneihin pitäen samalla silmällä kudoksen yleistä maisemaa.

Lähde:

Oxfordin yliopisto

Viite:

Erickson, A. et ai. (2022) Paikallisesti erotetut klonaalisten kopiolukujen muutokset hyvänlaatuisissa ja pahanlaatuisissa kudoksissa. Luonto. doi.org/10.1038/s41586-022-05023-2.

.