Nov model prikazuje, kako nastane genomska nestabilnost v histološko benignem tkivu

Nov model prikazuje, kako nastane genomska nestabilnost v histološko benignem tkivu

Razumevanje, katere celice povzročajo katera področja raka, lahko izboljša naše razumevanje rasti in razvoja tumorja, vključno s tem, kako se je skozi čas genetsko spreminjal. To je omogočila nova tehnika, imenovana prostorska transkriptomika, ki znanstvenikom omogoča, da vidijo, kakšne genetske spremembe se dogajajo, ne da bi poškodovali obravnavano tkivo. To dodaja novo dimenzijo, ki so jo raziskovalci zdaj uporabili za odkrivanje, katere celice so mutirale in kje v ekosistemu organa.

Trenutne tehnike za preučevanje genetike celic v tumorjih vključujejo odvzem vzorca iz rakavega območja in analizo DNK teh celic. Težava je v tem, da so številne vrste raka, kot je rak prostate, tridimenzionalne, kar pomeni, da bi vsak posamezen vzorec zagotovil le majhen posnetek tumorja.

V novi študiji, objavljeni v reviji Nature in financirani s strani Cancer Research UK, so raziskovalci uporabili prostorsko transkriptomiko za ustvarjanje zemljevida preseka celotne prostate, vključno z območji zdravih in rakavih celic. Z združevanjem celic po podobni genetski identiteti so bili presenečeni, ko so videli področja domnevno zdravega tkiva, ki je že imelo veliko genetskih znakov raka. Ta ugotovitev je bila presenetljiva tako zaradi genetske variabilnosti v tkivu kot zaradi velikega števila celic, ki bi veljale za zdrave, a so vsebovale mutacije, ki jih običajno identificiramo z rakavimi celicami.

Tkivo prostate je tridimenzionalno in tako kot pri večini organov, pri katerih se lahko razvije rak, se moramo še veliko naučiti o tem, katere celične spremembe povzročajo raka in kje se začne. Skoraj prepričani smo, da se začne z genetskimi mutacijami."

Alastair Lamb, Oddelek za kirurške znanosti Nuffield, Univerza v Oxfordu

"Ta raven ločljivosti še nikoli nismo imeli na voljo in ta novi pristop je razkril nekaj presenetljivih rezultatov. Na primer, ugotovili smo, da so številni dogodki števila kopij, za katere smo prej mislili, da so posebej povezani z rakom, dejansko že prisotni v benignem tkivu. To ima velike posledice za diagnozo in potencialno tudi za odločanje, katere dele raka je treba zdraviti."

Profesor Joakim Lundeberg s Kraljevega tehnološkega inštituta KTH je dejal: "Preslikava na tisoče tkivnih regij v enem samem poskusu je pristop brez primere za dešifriranje heterogenosti tumorjev in njihovega mikrookolja. Ta pogled z visoko ločljivostjo vpliva na to, kako gledamo na kompleksne ekosisteme, kot je sposobnost zaznavanja zgodnjih dogodkov, je posebna za vznemirljivo prihodnost."

Poleg tega so raziskovalci analizirali več kot 150.000 regij v treh tkivih prostate, dveh dojkah, koži, bezgavkah in možganih ter razvili algoritem za sledenje skupinam celic s podobnimi genetskimi spremembami – kloni – do njihove natančne lokacije. Ta pristop jim je omogočil, da povečajo neposredno iz vidnega tkiva, skozi mikroskopske večcelične strukture in neposredno v same gene, pri tem pa pazijo na celotno pokrajino tkiva.

Vir:

Univerza v Oxfordu

Referenca:

Erickson, A. et al. (2022) Prostorsko ločene spremembe števila klonskih kopij v benignih in malignih tkivih. Narava. doi.org/10.1038/s41586-022-05023-2.

.