Las transiciones de benigno a maligno en el cáncer se detectan mediante transcripción espacial

Mediante el uso de una estrategia de transcripción espacial para evaluar decenas de miles de sitios de tejidos normales y malignos en órganos completos, los investigadores han obtenido nuevos conocimientos sobre el desarrollo temprano del cáncer. Curiosamente, los investigadores identificaron áreas de tejido supuestamente sano que en realidad albergan muchas de las características genéticas del cáncer.

En un informe sobre el trabajo, los autores escribieron: «Determinar la transición de tejido benigno a maligno es clave para mejorar el diagnóstico temprano del cáncer». Publicado en templar la naturaleza. «Nuestros resultados sugieren un modelo de cómo se presenta la inestabilidad genética en tejidos histológicamente benignos que pueden representar eventos tempranos en el desarrollo del cáncer».

El estudio fue dirigido por Alistair Lamb, PhD, del Departamento de Ciencias Quirúrgicas de Nuffield, Oxford, y Joachim Lundberg, PhD, del KTH Royal Institute of Technology, y fue financiado por Cancer Research UK.

El equipo utilizó una estrategia de transcripción espacial para inferir cambios en el número de copias (CNV) en más de 120 000 regiones de tejidos benignos y malignos en múltiples órganos. Las CNV son piezas específicas de ADN que se duplican o eliminan en diferentes células.

«[When CNVs] Ocurren en las células y también se transfieren de forma fiable a las células hijas cuando se dividen», explicó Lamb. [CNVs] Es un marcador útil para identificar ‘clones’, grupos de células con una herencia genética común. «

Además, la ganancia o pérdida de un segmento de ADN puede aumentar o disminuir la expresión de los genes codificados en este segmento. «si [a CNV encodes] Lamb explicó que una proteína supresora de tumores y copias de genes se pierden, lo que hace que se produzca menos, lo que podría provocar cáncer.

«La fuerza en el estudio de la diversidad de la población es escanear todo el genoma en busca de ganancias y pérdidas en las regiones genómicas», agregó Lundberg. «Hemos hecho esto extensamente desde que analizamos miles de áreas dentro de una sola sección de tejido».

Concentrarse en próstata, el equipo de investigación identificó patrones de clonación en regiones cancerosas y no cancerosas del órgano. «Específicamente, realizamos un análisis espacial en profundidad del órgano de la próstata, que produjo un atlas sin precedentes de hasta 50 000 bandas de tejido en un paciente y 120 000 bandas de tejido en diez pacientes», escribieron.

«[Our] «Reveló algunos resultados sorprendentes», dijo Lamb en un comunicado de prensa. «Por ejemplo, descubrimos que muchos eventos del número de copias que antes pensábamos que estaban específicamente relacionados con el cáncer ya están presentes en el tejido benigno».

Confirmaron su análisis con una muestra de cáncer de mama, algo de piel, un ganglio linfático y algo de tejido cerebral. «nosotros [show] que en algunos tipos de tumores, particularmente en el cáncer de próstata, glioma y mama, el análisis de CNV identifica distintos patrones clonales dentro de los tumores”, escribieron.

Sugerimos que las CNV pueden preceder a la tumorigénesis. [and] Insuficiente para ofrecer una transformación virtual inmediata». [altered benign] Las células pueden representar un estado intermedio entre las células benignas y las malignas».

El equipo tiene algunos planes para avanzar en el trabajo. «Nuestro próximo paso inmediato es determinar la composición clonal de un pequeño número de células que se han propagado a los ganglios linfáticos, el primer punto de propagación en hombres con cáncer de próstata, y determinar de qué clones se originaron esas células en la próstata», dijo Lamb. dijo. . «Sabemos que las únicas células de cáncer de próstata que realmente importan son aquellas que tienen el potencial de propagarse».

También planean explorar todo el ecosistema de la glándula prostática. «Existe un gran interés en comprender el ecosistema a lo largo del tiempo, logrando un mapa espaciotemporal de la enfermedad de la próstata», dijo Lundberg.

«Técnicamente, también nos gustaría agregar métodos espaciales adicionales a nuestro análisis, como la epigenética y la proteómica», dijo. Esto les ayudará a dilucidar eventos moleculares muy tempranos en células sanas que albergan CNV cancerosas.

Los hallazgos del equipo también pueden tener implicaciones para la detección temprana y el tratamiento de la enfermedad. «Si nuestro trabajo tiene éxito en la identificación de las características de los ‘clones asesinos’ centrándonos en los sitios iniciales de propagación, esto nos permitiría, en otros pacientes, usar estas características para determinar si ciertos cánceres de próstata clonados están presentes y definitivamente necesitan tratamiento urgente. o si es posible que otros no necesiten ningún tratamiento y que estos hombres puedan evitar los muchos efectos secundarios del tratamiento», dijo Lamb.

«Es importante destacar que no vemos que esto reemplace nuestra toma de decisiones histopatológicas», dijo Lamb. «En el cáncer de próstata, el sistema de clasificación de Gleason nos ha servido bien durante muchas décadas. En su lugar, queremos agregar una capa básica de detalles espaciales moleculares para llenar los grandes vacíos restantes utilizando solo la histopatología. De esta manera, esperamos que el ¡los pacientes reciben el tratamiento adecuado en el momento adecuado!”