Sospetti confermati: tumori cerebrali nei bambini hanno una causa comune

Aprile 7, 2016 Admin Salute 0 22
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Un percorso di segnalazione iperattiva è una causa comune in casi di astrocitoma pilocytic, il tipo più frequente di cancro al cervello nei bambini. Questo è stato scoperto da una rete di scienziati coordinati dal Cancer Research Center tedesco (come parte del Consorzio Cancer Genome Internazionale, ICGC). In tutti i 96 casi studiati, i ricercatori hanno trovato difetti in geni coinvolti in un particolare percorso. Pertanto, i farmaci possono essere utilizzati per aiutare i bambini colpiti bloccando componenti della cascata di segnalazione.

I risultati sono pubblicati sull'ultimo numero della rivista Nature Genetics.

Tumore cerebrale è la prima causa di mortalità per cancro nei bambini. Anche nei casi in cui il tumore è guarito, piccoli pazienti soffrono di stress di un trattamento che può essere dannoso per il cervello in via di sviluppo. In una ricerca di nuove strutture di destinazione che creerebbe trattamenti più delicati, il cancro ricercatori stanno analizzando sistematicamente tutti alterazioni nel materiale genetico di questi tumori. Questa è la missione del consorzio PedBrain, che è stato lanciato nel 2010. Guidati dal professor Stefan Pfister dal Cancer Research Center tedesco (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ), i ricercatori hanno PedBrain ora pubblicato i risultati del primo 96 genoma analisi di astrocitoma pilocytic .




Astrocitoma pilocytic sono infantili più comuni tumori cerebrali. Questi tumori di solito crescono molto lentamente. Tuttavia, essi sono spesso di difficile accesso da chirurgia e non possono essere rimossi completamente, il che significa che essi possono ripetersi. La malattia può quindi diventare cronica e avere effetti debilitanti per i bambini colpiti.

Nel precedente lavoro, gruppi di ricercatori guidati dal professor dottor Stefan Pfister e il dottor David Jones aveva già scoperto mutazioni caratteristiche in una parte considerevole di astrocitoma pilocitici. Tutte le modifiche coinvolti una chiave percorso di segnalazione cellulare noto come la cascata di segnalazione MAPK. MAPK è l'abbreviazione di "MAP-chinasi." Questo percorso di segnalazione comprende una cascata di aggiunte fosfato di gruppo (fosforilazione) da una proteina all'altro - un metodo universale utilizzato dalle cellule per trasferire messaggi al nucleo. Segnalazione MAPK regola numerosi processi biologici fondamentali quali lo sviluppo embrionale e la differenziazione e la crescita e la morte delle cellule.

"Un paio di anni fa, avevamo già ipotizzato che astrocitoma pilocitici generalmente derivano da un'attivazione difettosa di segnalazione MAPK", dice David Jones, primo autore della pubblicazione. "Tuttavia, in circa un quinto dei casi non avevamo inizialmente scoperto queste mutazioni. In un'analisi intero genoma di 96 tumori ora abbiamo scoperto l'attivazione di difetti in altri tre geni coinvolti nel percorso di segnalazione MAPK che non sono state precedentemente descritte in astrocitoma. "

"A parte le mutazioni MAPK, non troviamo altre mutazioni frequenti che potrebbero promuovere la crescita del cancro nei tumori. Si tratta di una chiara indicazione che segnali MAPK iperattiva sono necessari per un astrocitoma pilocytic per sviluppare," dice il direttore dello studio Stefan Pfister. La malattia è quindi un prototipo per i tumori rari che si basano su difetti di un unico processo di segnalazione biologica.

In totale, il genoma di astrocitoma pilocitici contengono molti meno mutazioni che si trovano, per esempio, nei medulloblastomi, un tumore cerebrale maligno pediatrico molto di più. Questo risultato è in accordo con il comportamento di crescita più benigna di astrocitomi. Il numero di mutazioni aumenta con l'età degli individui affetti.

Circa la metà di astrocitoma pilocitici sviluppano nel cervelletto, l'altro 50 per cento in diverse altre regioni del cervello. Astrocitoma cerebellare sono geneticamente ancora più omogenea rispetto ad altri casi di malattia: In 48 su 49 casi che sono stati studiati, i ricercatori hanno trovato fusioni tra il gene BRAF, una componente centrale della via di segnalazione MAPK, e vari altri partner di fusione.

"La conclusione più importante dei nostri risultati", dice il direttore di studio Stefan Pfister, "è che gli agenti mirati per tutte astrocitoma pilocitici sono potenzialmente disponibili per bloccare un MAPK iperattiva cascata di segnalazione in vari punti. Possiamo quindi in futuro essere in grado di aiutare anche bambini i cui tumori sono di difficile accesso da un intervento chirurgico. "

L'International Cancer Genome Consortium (ICGC), una rete di scienziati provenienti da 15 paesi attualmente, l'obiettivo di ottenere una descrizione completa delle modifiche genomiche e epigenomiche in tutte le tipologie di cancro. 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 PedBrain Tumor, saranno analizzati 300 campioni di ciascun tipo di tumore, con lo stesso numero di campioni di tessuto sano dagli stessi pazienti, per identificare cambiamenti 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 al 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 attività del progetto di rete.

Il Cancer Aid tedesca (Deutsche Krebshilfe) ha fornito i fondi di otto milioni di euro per PedBrain tumore. Dal 1 ° luglio 2012, il progetto ha ricevuto altri sette milioni di euro dal ministero federale dell'Istruzione e della ricerca (BMBF).

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