Nuova tecnica individua primi eventi di sviluppo del tumore

Giugno 4, 2016 Admin Salute 0 2
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Una nuova tecnica che consente agli scienziati di misurare e documentare-tumorali inducendo cambiamenti nel DNA sta fornendo una nuova visione dei primi eventi coinvolti nella formazione di leucemie, linfomi e sarcomi, e potrebbe potenzialmente portare alla scoperta di modi per fermare quegli eventi.

Sviluppato da un team di ricercatori del National Institute of Arthritis e muscoloscheletrico e malattie della pelle (NIAMS), e il National Cancer Institute (NCI), entrambe le parti del National Institutes of Health, e The Rockefeller University, la tecnologia si concentra su riarrangiamenti cromosomici noto come traslocazioni. Traslocazioni si verificano quando un filo spezzato di DNA di un cromosoma è erroneamente unito con quello di un altro cromosoma. Talvolta queste irregolarità possono essere utile in quanto permettono al sistema immunitario di rispondere ad un vasto numero di microrganismi e virus. Tuttavia, traslocazioni possono anche provocare tumori.

I risultati sono riportati nel 30 settembre della rivista Cell.




Traslocazioni possono aver luogo nel corso della divisione cellulare normale, quando ogni cromosoma - un singolo filamento di DNA che contiene molti geni - è copiato pari pari per fornire informazioni genetiche per le cellule figlie. A volte, durante questo processo, sottoprodotti del metabolismo normale o altri fattori possono causare rotture nel DNA.

"La cellula esprime enzimi specifici il cui scopo primario è quello di riparare efficacemente tali lesioni, ma quando gli enzimi erroneamente uniscono pezzi di due cromosomi diversi, le informazioni genetiche della cellula è cambiato", ha detto Rafael C. Casellas, Ph.D., ricercatore senior in la Genomica e immunità Sezione al NIAMS, che ha guidato il team di ricerca insieme a Michel C. Nussenzweig, MD, Ph.D., dal Rockefeller.

Casellas paragona il fenomeno di rottura due frasi e poi ricongiungersi in maniera errata. Ad esempio, "Il ragazzo ha completato il suo lavoro." e "Il cane è andato dal veterinario." potrebbe diventare "Il cane ha completato il suo lavoro." o "Il ragazzo è andato dal veterinario." Quando una cellula riceve informazioni insensato come questo, può diventare deregolamentato e anche maligne.

Gli scienziati hanno conosciuto dal 1960 che traslocazioni ricorrenti svolgono un ruolo critico nel cancro. Ciò che era chiaro era quanto si creano queste anomalie genetiche, dato che pochissimi di loro sono stati studiati, e solo nel contesto dei tumori, ha detto Casellas. Per meglio comprendere la natura di questi riarrangiamenti cancerogeni, gli autori hanno dovuto creare un sistema per visualizzare la loro comparsa nelle cellule normali, non trasformato.

Il sistema le squadre create coinvolto introducendo enzimi che riconoscono e causano danni a una particolare sequenza nel DNA in cellule da topi, costruendo in tal modo un genoma in cui un sito unico è rotto continuamente. Il gruppo ha poi usato una tecnica chiamata reazione a catena della polimerasi - che permette agli scienziati di amplificare rapidamente brevi sequenze di DNA - per controllare tutti i siti nel genoma che otterrebbe traslocato a questo particolare pausa. Utilizzando questa tecnica, sono stati in grado di esaminare più di 180.000 cromosomiche riarrangiamenti di 400 milioni di globuli bianchi, chiamati cellule B.

Sulla base di questo grande insieme di dati, gli scienziati sono stati in grado di fare alcune importanti osservazioni sul processo di traslocazione. Hanno imparato che la maggior parte delle traslocazioni coinvolgono domini di geni, piuttosto che lo spazio sul DNA tra i geni. Hanno anche scoperto che la maggior parte traslocazioni bersaglio geni attivi, con una chiara polarizzazione per l'inizio del gene, in contrapposizione alla sua metà o fine. Il team ha anche mostrato che un particolare enzima che crea normalmente rotture del DNA nelle cellule B aumenta notevolmente l'incidenza di traslocazioni durante la risposta immunitaria. Questa caratteristica spiega l'osservazione di lunga data che oltre il 95 per cento dei linfomi umani e leucemie sono di origine delle cellule B.

"Questa conoscenza ci permette di capire come sono iniziati i tumori", ha detto Casellas. "E 'il tipo di informazioni che in un prossimo futuro, potrebbe aiutare a prevenire lo sviluppo del cancro."

Supporto aggiuntivo per questo lavoro è stato fornito da Andre Nussenzweig, Ph.D., che dirige il Laboratorio di Genome Integrità del NCI.

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