Nuovo modello di computer può aiutare la cura del cancro personalizzata

Marzo 24, 2016 Admin Salute 0 2
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Scienziati Dana-Farber Cancer Institute hanno sviluppato un modello matematico per prevedere come tumore di un paziente possa comportarsi e quale dei vari trattamenti possibili è più probabile che sia efficace.

Segnalazione nelle relazioni rivista Cell, i ricercatori combinano diversi tipi di dati provenienti da biopsie pre- e post-trattamento di tumori al seno per ottenere un quadro molecolare di come il cancro si è evoluta a causa della chemioterapia.

"Una migliore comprensione dell'evoluzione del tumore è la chiave per migliorare la progettazione delle terapie del cancro e per il trattamento del cancro veramente individualizzato", ha detto Kornelia Polyak, MD, PhD, un ricercatore del cancro al seno. Il modello è stato sviluppato da Polyak e Franziska Michor, PhD, un biologo computazionale al Dana-Farber.




Lo studio ha analizzato campioni di cancro al seno da 47 pazienti sottoposti a chemioterapia pre-operatoria per ridurre il tumore in modo che possa essere rimosso più facilmente. I campioni di biopsia, che rappresentano i principali tipi di cancro al seno, compresi i campioni prelevati alla diagnosi e dopo la chemioterapia è stata completata.
Come è stato sempre più riconosciuta, un tumore contiene una miscela eterogenea di cellule tumorali e il mix è in continua evoluzione. Questo è noto come tumore eterogeneità. Le cellule possono avere diversi set di geni attivati ​​e disattivati ​​- eterogeneità fenotipica - o hanno un diverso numero di geni e cromosomi - eterogeneità genetica. Queste caratteristiche, e la posizione dei diversi tipi di cellule con tumore, come il cancro forma evolve e sono un fattore esito del paziente.

In generando loro modello predittivo, Polyak e Michor dati sulle caratteristiche genetiche e altre di un gran numero di cellule individuali all'interno del campione di tumore con le mappe del luogo in cui si trovavano le celle all'interno dei tumori integrati.

"Abbiamo chiesto a due domande - come eterogeneità influisce risultati del trattamento e come trattamento Modifiche eterogeneità," ha dichiarato Polyak.

Il modello di computer produsse alcuni risultati generali. Per uno, la diversità genetica all'interno di un tumore, come le differenze nel modo in cui sono presenti molte copie di un segmento di DNA - non cambia molto in tumori che non avevano risposta o solo una risposta parziale al trattamento.

Un altro risultato: tumori con la diversità genetica di meno tra le loro cellule hanno maggiori probabilità di rispondere completamente al trattamento di tumori sono di complessità più genetica. "In generale, l'alta diversità genetica non è una buona cosa", ha commentato Polyak. "I risultati mostrano che una maggiore diversità ti fa meno probabilità di risposta al trattamento."

Mentre la diversità genetica delle cellule tumorali non è stata fortemente influenzata dalla chemioterapia nei pazienti con parziale o nessuna risposta al trattamento, lo studio ha rivelato che alcuni tipi di cellule - quelli più propensi a crescere rapidamente - avevano più probabilità di essere eliminati, e le posizioni di popolazioni di cellule modificate.
"Sulla base di questa conoscenza", ha detto Polyak, "potremmo prevedere che le cellule tumorali sarà probabilmente eliminato o rallentata da un trattamento, e come questo può cambiare il tumore in generale." Ha detto che queste informazioni potrebbero aiutare a progettare ulteriori strategie di trattamento per i pazienti che non hanno risposto bene alla terapia iniziale.

In futuro, hanno detto i ricercatori, i medici del cancro possono utilizzare modelli di questo tipo di analisi di tumore di un paziente nel momento in cui è diagnosticata; i risultati potrebbero aiutare a farmaci specifici su misura e strategie di trattamento piano abbinati al comportamento previsto del tumore.

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