Analisi del genoma dei tumori cerebrali che mostra la strada a nuove strategie di trattamento

Giugno 14, 2016 Admin Salute 0 3
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I tumori del cervello sono la prima causa di mortalità per cancro nei bambini. Anche se una cura è possibile, i giovani pazienti spesso soffrono di trattamento stressante che può essere dannoso per lo sviluppo del cervello. L'infanzia più comuni tumori cerebrali sono medulloblastoma e astrocitoma pylocytic.

Al fine di trovare nuove strutture di destinazione per i metodi di trattamento più delicati, il cancro ricercatori stanno analizzando sistematicamente tutti i cambiamenti nel materiale genetico di tali tumori. Questa è la missione del consorzio PedBrain, che è stato lanciato nel 2010 come la prima parte tedesca della International Cancer Genome Consortium (ICGC). La rete Tumore PedBrain, coordinato dal professor Peter Lichter di DKFZ e il professor Roland Eils (DKFZ e Università di Heidelberg), ha pubblicato, in collaborazione con numerosi partner di collaborazione, una valutazione del primo 125 genoma analisi di medulloblastomi.

"Possiamo già vedere grandi differenze nei genomi di medulloblastomi da un paziente all'altro", spiega Peter Lichter. "Ma abbiamo anche individuato una serie di frequenti e caratteristici alterazioni genomiche che possono aprire la strada allo sviluppo di nuovi metodi di diagnosi e di trattamento."




I tumori al cervello con quattro serie di cromosomi sono particolarmente aggressivi

Un'alta percentuale di medulloblastomi - in particolare tra quelli con progressione molto maligna - ha quattro serie di cromosomi invece di due come normale. Medulloblastomi sono classificati in quattro gruppi in base all'aggressività. Nello studio, circa la metà dei tumori appartenenti ai gruppi 3 e 4, che sono molto difficili da trattare, sono stati trovati per avere questa aberrazione. "Non è dimostrato che i cromosomi in più causano il cancro. Ma è certo che si verificano in una fase molto precoce del processo canceroso", spiega Lichter.

Le cellule con quattro serie di cromosomi sono stati trovati in diversi tipi di cancro. Tuttavia, questa aberrazione genomica offre anche la possibilità di attaccare specificamente tumori. Al Cancer Research Center tedesco (DKFZ), i ricercatori che collaborano con Bayer Healthcare stanno attualmente lavorando allo sviluppo di un agente che inibisce specificamente la crescita delle cellule con più di due serie di cromosomi.

Circa un terzo delle singole mutazioni nel medulloblastoma si trovano in geni che svolgono un ruolo nelle cosiddette modifiche epigenetiche. "Questo risultato dimostra ancora una volta che i farmaci che influenzano tali modifiche diventeranno sempre più importante nel trattamento del cancro", spiega il Prof. Dr. Stefan Pfister, pediatra e biologo molecolare. DKFZ e Heidelberg University Hospital stanno già testando tali sostanze promettenti per il trattamento di tumori pediatrici specifici.

Il numero totale di alterazioni genomiche in medulloblastoma aumenta con l'età dei pazienti. "Anche se molti scienziati hanno supposto che ci sia una tale correlazione, non è mai stato documentato prima", spiega Stefan Pfister. "Abbiamo il sospetto, tuttavia, che le basi per medulloblastoma è prevista già durante lo sviluppo embrionale."

Per la prima volta, i ricercatori hanno anche trovato PedBrain che vengono chiamati geni di fusione nel medulloblastoma. Tali geni si formano quando, a causa di incidenti genetiche, geni promotori del cancro sono fusi insieme e nuove proteine ​​si verificano come risultato. Tali geni di fusione causano un numero di tumori come la leucemia mieloide cronica (LMC). Per questo tipo di tumore, i ricercatori sono riusciti a sviluppare un farmaco molto efficace contro il gene di fusione BCR-ABL, che è altamente specifico per cellule leucemiche.

"Insieme a un gran numero di mutazioni che si verificano singolarmente, siamo stati in grado di definire una serie di gruppi tipici di mutazioni, che ci mostrerà la strada a nuove strategie di lotta medulloblastoma", spiega Peter Lichter a riassumere. "Data la complessità ed eterogeneità genetica di questo tipo di tumore, un approccio futuro sarebbe utile per analizzare il genoma tumorale in ogni figlio affetto per identificare il trattamento più promettente."

La collaborazione internazionale per analizzare i genomi tumorali

L'International Cancer Genome Consortium (ICGC), una rete di scienziati provenienti da 14 paesi attualmente, l'obiettivo di ottenere una descrizione completa delle modifiche genomiche e epigenomiche in tutti i tumori rilevanti. La Germania partecipa con il progetto Tumor PedBrain analizzare tumori cerebrali pediatrici (medulloblastoma, che in Germania colpisce circa 100 bambini ogni anno, e di astrocitoma pilocytic, che viene diagnosticata in circa 200 bambini ogni anno). Nell'ambito del progetto Tumor PedBrain, saranno analizzati 300 campioni tumorali di ciascun tipo di tumore, con lo stesso numero di campioni sani degli stessi pazienti al fine di identificare le modifiche che sono specifici per il cancro.

La rete di tumore PedBrain composto da ricercatori provenienti da sette istituti guidati da coordinatore del progetto Peter Lichter di DKFZ. Accanto DKFZ, partecipano i partner del progetto a Heidelberg sono: il Centro nazionale per le malattie tumorali (NCT), Università di Heidelberg e la University Hospital, e il Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL). Inoltre, gli scienziati Dьsseldorf University Hospital e l'Istituto Max Planck di genetica molecolare a Berlino hanno assunto compiti all'interno del progetto di rete.

PedBrain tumore è stata sostenuta dal Cancer Aid tedesca (Deutsche Krebshilfe) con i fondi di € 8.000.000 ed è stato finanziato dalla Ministy federale dell'Istruzione e della ricerca (BMBF) dal 1 ° luglio 2012, con altri sette milioni di euro.

Risultati, inoltre, i ricercatori PedBrain da DKFZ hanno contribuito la loro medulloblastoma analisi di altre due pubblicazioni, in questo numero di Nature. Oltre alla rete di PedBrain Tumor, scienziati DKFZ stanno collaborando nella analisi del genoma del cancro alla prostata (coordinamento: DKFZ e Università Medical Center Hamburg-Eppendorf) e linfomi a cellule B (coordinamento: Università di Kiel).

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