Ny modell viser hvordan genomisk ustabilitet oppstår i histologisk godartet vev

Ny modell viser hvordan genomisk ustabilitet oppstår i histologisk godartet vev

Å forstå hvilke celler som gir opphav til hvilke områder av kreft kan forbedre vår forståelse av hvordan en svulst vokste og utviklet seg, inkludert hvordan den endret seg genetisk over tid. Dette ble muliggjort av en ny teknikk kalt romlig transkriptomikk, som lar forskere se hvilke genetiske endringer som finner sted uten å bryte ned vevet som vurderes. Dette tilfører en ny dimensjon som forskere nå har brukt for å avsløre hvilke celler som har mutert og hvor i et organs økosystem.

Nåværende teknikker for å studere genetikken til celler i svulster inkluderer å ta en prøve fra kreftområdet og analysere DNA til disse cellene. Problemet er at mange kreftformer, som prostatakreft, er tredimensjonale, noe som betyr at hver enkelt prøve bare vil gi et lite øyeblikksbilde av svulsten.

I en ny studie publisert i Nature og finansiert av Cancer Research UK, brukte forskere romlig transkriptomikk for å lage et tverrsnittskart av en hel prostata, inkludert områder med friske og kreftceller. Ved å gruppere celler etter lignende genetisk identitet, ble de overrasket over å se områder med antatt sunt vev som allerede hadde mange av de genetiske kjennetegnene til kreft. Dette funnet var overraskende både på grunn av den genetiske variasjonen i vevet og på grunn av det store antallet celler som ville bli ansett som sunne, men som inneholdt mutasjoner som normalt identifiseres med kreftceller.

Prostatavev er tredimensjonalt, og som de fleste organer som kan utvikle kreft, har vi fortsatt mye å lære om hvilke celleforandringer som forårsaker kreft og hvor det starter. Vi er ganske sikre på at det starter med genetiske mutasjoner."

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

"Vi har aldri hatt dette oppløsningsnivået tilgjengelig før, og denne nye tilnærmingen avslørte noen overraskende resultater. For eksempel fant vi ut at mange av kopiantallhendelsene som vi tidligere trodde var spesifikt assosiert med kreft faktisk allerede er tilstede i godartet vev. Dette har store implikasjoner for diagnosen og potensielt også for å avgjøre hvilke deler av en kreftsykdom som må behandles."

Professor Joakim Lundeberg fra KTH Royal Institute of Technology sa: "Kartlegging av tusenvis av vevsregioner i et enkelt eksperiment er en enestående tilnærming for å dechiffrere heterogeniteten til svulster og deres mikromiljø. Dette høyoppløselige synet påvirker måten vi ser på komplekse økosystemer som evnen til å oppdage tidlige hendelser er spesielt for fremtiden spennende."

I tillegg analyserte forskerne mer enn 150 000 regioner i tre prostata-, to bryst-, hud-, lymfeknute- og hjernevev og utviklet en algoritme for å spore grupper av celler med lignende genetiske endringer - kloner - til deres nøyaktige plassering. Denne tilnærmingen tillot dem å zoome direkte fra synlig vev, gjennom mikroskopiske flercellede strukturer, og direkte inn i genene selv, mens de holdt øye med det generelle landskapet i vevet.

Kilde:

Universitetet i Oxford

Referanse:

Erickson, A. et al. (2022) Romlig løste endringer i klonalt kopiantall i godartet og ondartet vev. Natur. doi.org/10.1038/s41586-022-05023-2.

.