‘DNK petlje’ kod pedijatrijskih tumora mozga dvostruki rizik od recidiva

‘DNK petlje’ kod pedijatrijskih tumora mozga dvostruki rizik od recidiva

Studija novostvorenih baza podataka o meduloblastomu otkrila je da pacijenti sa tumorima koji sadrže kružnu ekstrahromozomsku DNK – petlje DNK pronađene izvan regularnih hromozoma – imaju dva puta veću verovatnoću da će se ponoviti i tri puta veća verovatnoća da će umreti u roku od pet godina od dijagnoze. Nalazi, objavljeni u Nature Genetics, otvaraju put za istraživanje koje bi moglo dati nove tretmane za ovaj agresivni rak mozga u detinjstvu.

„Postoji vrlo malo dostupnih efikasnih tretmana za meduloblastom, a većina tretmana nosi značajne rizike od oštećenja mozga ili sekundarnih karcinoma“, kaže stariji autor Lukas Čavez, dr, profesor na programu za genom i epigenetiku raka u Sanford Burnham Prebisu. „Postoji kritična potreba za novim terapijama koje minimiziraju neželjene neželjene efekte. Još uvek treba da naučimo o tome šta pokreće meduloblastom na molekularnom nivou, a ova studija je korak u pravom smeru.“

Godišnje se dijagnostikuje oko 350 novih dijagnoza meduloblastoma, a većina njih je kod dece. Meduloblastom je izuzetno agresivan i često se opire tretmanu, koji uključuje kombinaciju operacije, zračenja i hemoterapije. Pošto je meduloblastom relativno redak i ima različite podtipove, istraživačima je bilo teško da otkriju nove tretmane za ovu bolest.

„Pošto je meduloblastom redak, jedan od izazova proučavanja raka je prikupljanje dovoljno podataka o pacijentima za holistički proučavanje bolesti“, kaže Čavez. „Na sreću, moderna tehnologija sada demokratizuje nauku o podacima, što transformiše način na koji proučavamo retke vrste raka.

Istraživački tim je sastavio bazu podataka od 465 pacijenata sa meduloblastomom koristeći kombinaciju javno dostupnih podataka i podataka pacijenata sa dijagnozom u Dečjoj bolnici Radi. Analiza se fokusirala na kružnu ekstrahromozomsku DNK (ecDNK), kružne fragmente DNK koji su izvan regularnih hromozoma. Ove DNK petlje mogu da sadrže stotine kopija gena koji izazivaju rak i poznato je da su prisutne u mnogim vrstama raka, ali do sada, njihovi efekti nisu detaljno istraženi u meduloblastomu ili drugim vrstama raka u detinjstvu.

„Ovi fragmenti ecDNK su jedinstveni za ćelije raka, a razumevanje kako i zašto se ove DNK petlje formiraju i otkrivanje načina da se terapijski ciljaju na njih je značajan cilj za istraživače koji proučavaju rak svih vrsta, ne samo meduloblastom“, kaže Čavez.

Koristeći računarske alate za otkrivanje ecDNK unutar tumora pacijenata, studija je otkrila da, iako je samo 18% imalo ecDNK, ovi pacijenti su imali dva puta veću vjerovatnoću da će imati recidiv i tri puta veću vjerovatnoću da će umreti u roku od pet godina od postavljanja dijagnoze.

„Otkrili smo da prisustvo fragmenata ecDNK ima jaku povezanost sa kliničkim ishodima meduloblastoma“, kaže Čavez.

Istraživači su zatim analizirali pojedinačne tumore i otkrili da čak i unutar jednog tumora postoji velika količina raznolikosti u tome koliko i koje vrste ecDNK su prisutne u pojedinačnim ćelijama.

„Genetska raznolikost između različitih ćelija unutar istog tumora mogla bi pomoći da se objasni zašto je meduloblastom toliko sposoban da evoluira da se odupre lečenju“, kaže Čavez. „Dok neke tumorske ćelije mogu biti eliminisane, druge prežive tretman i nastavljaju da rastu.“

Istraživači se nadaju da će u budućnosti biti moguće pronaći nove lekove koji mogu da ometaju efekte ecDNK, iako će biti potrebno više istraživanja da bi se otkrilo kako bi ovi lekovi mogli da deluju.

„Počinjemo da uviđamo šta ecDNK radi kod raka, ali još uvek radimo na tome da otkrijemo kako se to dešava i šta možemo da uradimo da to sprečimo“, kaže Čaves. „Iako ima još mnogo toga da se nauči o ecDNK, posao koji smo uradili ovde će pomoći da se otvori put za buduće terapije meduloblastoma.“