ADN-ul poate suferi deteriorări cauzate de toxine, radiații sau chiar de procesul normal de diviziune celulară. Pentru a supraviețui, celulele umane trebuie să repare în mod constant aceste deteriorări ale ADN-ului. În cazul celulelor care nu pot repara eficient ADN-ul, pot apărea modificări denumite mutații, care pot contribui la dezvoltarea cancerului.
Majoritatea celulelor folosesc un sistem cunoscut sub numele de recombinare omologă (HR) pentru a repara ADN-ul. Acest proces implică proteinele BRCA1 și BRCA2. Cu toate acestea, persoanele născute cu mutații în genele BRCA prezintă un risc crescut de a dezvolta cancere la sân și ovarian. Recent s-a constatat că mutațiile BRCA și problemele de HR sunt asociate și cu cancerele de prostată și pancreatică.
Prin urmare, identificarea pacienților cu cancere care prezintă un deficit de HR a devenit o prioritate în domeniul medical. Aceste celule canceroase sunt vulnerabile la terapiile țintite care afectează ADN-ul.
Pentru a identifica pacienții cu deficit de HR, se folosesc teste de laborator standard care caută semne de „cicatrici” în ADN-ul celulelor canceroase. Aceste cicatrici apar atunci când procesele de reparație folosesc mecanisme alternative în locul recombinării omologe pentru a repara mutațiile.
Deși diagnosticarea precisă a acestor cicatrici permite o adaptare mai bună a tratamentului, oamenii de știință au fost întotdeauna intrigati de subtilitatea acestor cicatrici găsite în cazul celulelor canceroase cu deficit de HR.
Aceste cicatrici provoacă erori foarte mici în codul ADN, care sunt prea mici pentru a fi detectate cu microscopul. Cu toate acestea, celulele cu deficit de HR prezintă schimbări structurale dramatice în structurile ADN-ului mult mai mari numite cromozomi, care sunt vizibile la microscop.
Pentru a rezolva acest paradox, dr. Marcin Imieliński de la Centrul de Cancer Perlmutter al NYU Langone Health și dr. Simon Powell de la Centrul de Cancer Memorial Sloan Kettering (MSKCC) au aplicat tehnici de „genom graph”, o metodă pentru vizualizarea datelor genomice. Aceasta a fost dezvoltată în laboratorul dr. Imieliński. Această metodă a fost folosită pentru a detecta modificări structurale semnificative ale ADN-ului care rearanjează, copiază și șterg segmente mari de cromozomi.
Studiul, care a fost publicat în revista Nature pe 16 august, a examinat molecule de ADN de peste o sută de ori mai lungi decât cele studiate în mod normal în analizele cancerului.
Prin aceste metode, echipa de cercetători a identificat un nou tip de cicatrici numite „perechi reciproce”, care apar în cazurile de deficit de HR. Analizând mii de genomuri de cancer, echipa a arătat că atunci când mecanismul HR eșuează, cicatricile perechilor reciproce creează modificări specifice la nivelul cromozomilor, care sunt vizibile la microscop și care explică mai bine biologia celulelor canceroase cu deficit de HR.
Dr. Marcin Imieliński, director al Genomului Cancerului la Centrul Perlmutter și patolog la NYU Langone, a explicat că „moleculele mai lungi ne dezvăluie faptul că aceste cicatrici provin de la două mecanisme de reparație de rezervă care mențin în viață celulele canceroase cu deficit de HR.”
Autorii studiului au subliniat că aceste noi tehnici necesită secvențierea întregului genom, iar cu scăderea costurilor, această abordare nouă ar putea deveni utilă pentru identificarea pacienților cu deficit de HR care ar putea beneficia de terapii țintite.
Mai multe știri pe republikanews.ro.
Ne găsești pe pagina de Facebook RepublikaNews.