Naujas modelis parodo, kaip histologiškai gerybiniame audinyje atsiranda genomo nestabilumas

Naujas modelis parodo, kaip histologiškai gerybiniame audinyje atsiranda genomo nestabilumas

Supratimas, kurios ląstelės sukelia tam tikras vėžio sritis, gali pagerinti mūsų supratimą apie auglio augimą ir vystymąsi, įskaitant tai, kaip jis genetiškai pasikeitė laikui bėgant. Tai tapo įmanoma dėl naujos technikos, vadinamos erdvine transkriptomika, kuri leidžia mokslininkams pamatyti, kokie genetiniai pokyčiai vyksta nesuardant nagrinėjamo audinio. Tai prideda naują dimensiją, kurią mokslininkai dabar panaudojo norėdami atskleisti, kurios ląstelės organo ekosistemoje mutavo ir kur.

Dabartiniai navikų ląstelių genetikos tyrimo metodai apima mėginio paėmimą iš vėžinės srities ir tų ląstelių DNR analizę. Problema ta, kad daugelis vėžio formų, pavyzdžiui, prostatos vėžys, yra trimačiai, o tai reiškia, kad kiekvienas atskiras mėginys pateiktų tik nedidelę naviko nuotrauką.

Naujame tyrime, paskelbtame žurnale „Nature“ ir finansuojamame „Cancer Research UK“, mokslininkai panaudojo erdvinę transkriptomiką, kad sukurtų visos prostatos skerspjūvio žemėlapį, įskaitant sveikų ir vėžinių ląstelių sritis. Grupuodami ląsteles pagal panašų genetinį tapatumą, jie nustebo pamatę tariamai sveikų audinių sritis, kuriose jau buvo daug genetinių vėžio požymių. Šis atradimas nustebino tiek dėl genetinio audinio kintamumo, tiek dėl daugybės ląstelių, kurios būtų laikomos sveikomis, tačiau turi mutacijų, kurios paprastai identifikuojamos su vėžinėmis ląstelėmis.

Prostatos audinys yra trimatis ir, kaip ir dauguma organų, kuriuose gali išsivystyti vėžys, dar turime daug sužinoti apie tai, kokie ląstelių pokyčiai sukelia vėžį ir kur jis prasideda. Esame tikri, kad tai prasideda nuo genetinių mutacijų.

Alastair Lamb, Oksfordo universiteto Nuffieldo chirurgijos mokslų katedra

"Mes niekada anksčiau neturėjome tokio raiškos lygio, o šis naujas požiūris atskleidė keletą stebinančių rezultatų. Pavyzdžiui, nustatėme, kad daugelis kopijų skaičiaus įvykių, kurie, mūsų manymu, buvo konkrečiai susiję su vėžiu, iš tikrųjų jau yra gerybiniame audinyje. Tai turi didelių pasekmių diagnozei ir galbūt sprendžiant, kurias vėžio dalis reikia gydyti."

Profesorius Joakimas Lundebergas iš KTH Karališkojo technologijos instituto sakė: "Tūkstančius audinių regionų žemėlapių sudarymas vienu eksperimentu yra precedento neturintis būdas iššifruoti navikų ir jų mikroaplinkos nevienalytiškumą. Šis didelės raiškos vaizdas daro įtaką sudėtingų ekosistemų požiūriui, pvz., gebėjimas aptikti ankstyvus įvykius yra ypatingas, kad ateityje būtų įdomu."

Be to, mokslininkai išanalizavo daugiau nei 150 000 regionų trijuose prostatos, dviejų krūtų, odos, limfmazgių ir smegenų audiniuose ir sukūrė algoritmą, leidžiantį sekti ląstelių grupes su panašiais genetiniais pokyčiais – klonus – iki tikslios jų vietos. Šis metodas leido jiems priartinti tiesiai iš matomo audinio per mikroskopines daugialąstes struktūras ir tiesiai į pačius genus, tuo pačiu stebint bendrą audinio kraštovaizdį.

Šaltinis:

Oksfordo universitetas

Nuoroda:

Erickson, A. ir kt. (2022) Erdviškai išspręsti kloninių kopijų skaičiaus pokyčiai gerybiniuose ir piktybiniuose audiniuose. Gamta. doi.org/10.1038/s41586-022-05023-2.

.