Novi model pokazuje kako nastaje genomska nestabilnost u histološki benignom tkivu

Novi model pokazuje kako nastaje genomska nestabilnost u histološki benignom tkivu

Razumijevanje koje stanice stvaraju koja područja raka može poboljšati naše razumijevanje o tome kako je tumor rastao i razvijao se, uključujući kako se genetski mijenjao tijekom vremena. To je omogućila nova tehnika nazvana prostorna transkriptomika, koja znanstvenicima omogućuje da vide koje se genetske promjene događaju bez razgradnje tkiva koje se razmatra. Ovo dodaje novu dimenziju koju su istraživači sada koristili kako bi otkrili koje su stanice mutirale i gdje u ekosustavu organa.

Trenutne tehnike za proučavanje genetike stanica u tumorima uključuju uzimanje uzorka iz kancerogenog područja i analizu DNK tih stanica. Problem je u tome što su mnogi oblici raka, poput raka prostate, trodimenzionalni, što znači da bi svaki pojedinačni uzorak dao samo malu snimku tumora.

U novoj studiji objavljenoj u časopisu Nature, a financiranoj od strane Cancer Research UK, istraživači su koristili prostornu transkriptomiju za izradu mape presjeka cijele prostate, uključujući područja zdravih i kancerogenih stanica. Grupirajući stanice prema sličnom genetskom identitetu, iznenadili su se kad su vidjeli područja navodno zdravog tkiva koja su već imala mnoga genetska obilježja raka. Ovo je otkriće bilo iznenađujuće i zbog genetske varijabilnosti unutar tkiva i zbog velikog broja stanica koje bi se smatrale zdravima, ali su sadržavale mutacije koje se normalno identificiraju sa stanicama raka.

Tkivo prostate je trodimenzionalno, i kao većina organa koji mogu razviti rak, još uvijek moramo puno naučiti o tome koje stanične promjene uzrokuju rak i gdje počinje. Prilično smo sigurni da počinje s genetskim mutacijama.”

Alastair Lamb, Odjel za kirurške znanosti Nuffield, Sveučilište u Oxfordu

"Nikada prije nismo imali dostupnu ovu razinu razlučivosti, a ovaj novi pristup otkrio je neke iznenađujuće rezultate. Na primjer, otkrili smo da su mnogi događaji broja kopija za koje smo prije mislili da su posebno povezani s rakom zapravo već prisutni u benignom tkivu. To ima velike implikacije za dijagnozu, a potencijalno i za odlučivanje koje dijelove raka treba liječiti."

Profesor Joakim Lundeberg s Kraljevskog tehnološkog instituta KTH rekao je: "Mapiranje tisuća regija tkiva u jednom eksperimentu pristup je bez presedana za dešifriranje heterogenosti tumora i njihovog mikrookruženja. Ovaj prikaz visoke razlučivosti utječe na način na koji promatramo složene ekosustave kao što je sposobnost otkrivanja ranih događaja posebna je za uzbudljivu budućnost."

Osim toga, istraživači su analizirali više od 150.000 regija u tri tkiva prostate, dvije dojke, kože, limfnih čvorova i moždanih tkiva i razvili algoritam za praćenje skupina stanica sa sličnim genetskim promjenama - klonova - do njihove precizne lokacije. Ovaj im je pristup omogućio zumiranje izravno iz vidljivog tkiva, kroz mikroskopske višestanične strukture i izravno u same gene, dok su pratili cjelokupni krajolik tkiva.

Izvor:

Sveučilište u Oxfordu

Referenca:

Erickson, A. i sur. (2022) Prostorno razlučene promjene broja klonskih kopija u benignim i malignim tkivima. Priroda. doi.org/10.1038/s41586-022-05023-2.

.