В продължение на десетилетия някои популации отчитат увеличаване на честотата на меланома в световен мащаб. Новообразуванието на меланоцитите в кожата, лигавицата или увеята е известно като меланом. Въпреки 5% представителството си сред всички кожни злокачествени заболявания, той е причина за повече от 75% от всички смъртни случаи от рак на кожата. 

Въпреки че положителната връзка между излагането на ултравиолетови лъчи и развитието на меланома е добре известна, епигенетичните механизми, които стоят в основата, до голяма степен не са изследвани в човешките меланомни тъкани. В тази статия ще бъдат обсъдени прогностичните ракови фактори, свързани с патобиологията и излагането на ултравиолетови лъчи, заедно с прозренията на автора по гореспоменатата тема. 

Цел на проучването

Използвайки две независими групи пациенти с кожен меланом, те имат за цел да открият и валидират промени в метилирането на генома, свързани с UV мутации. Основната цел е да се проучи диагностичният потенциал на ДНК метиломите спрямо транскриптомите и интегрираните метиломи-транскриптоми за разграничаване на кожните меланоми с UV-мутации от тези без UV-мутации. 

С помощта на интегративен подход OMIC малките нуклеотидни варианти (SNVs) и вариантите с голям брой копия (CNVs) на приоритизирани диференциално метилирани гени се оценяват по отношение на потенциала им да предизвикват рак. Това изследване е подкрепено и от друго, в което се проучва дали ДНК метиломите могат да разграничат патологични и свързани с ултравиолетовите лъчи разлики между видни меланомни варианти, които са свързани с излагане на ултравиолетова светлина (кожен меланом), и такива, които не са (акрален меланом). Диаграмата в статията показва каква е целта и процесът на изследването. Графичното представяне е създадено с помощта на Mind the Graph.

Подробно разглеждане на проучването

В клинични биопродукти ултравиолетовата радиация (UV) е свързана с кожен меланом, но епигенетичните механизми, които стоят в основата на тези механизми, все още не са определени. В това проучване е включена мултиетническа кохорта от 112 клетки с кожен меланом за клинично, епигеномно (ДНК метилом), геномно и транскриптомно профилиране. В това проучване те идентифицират предизвиканите от UV лъчите промени в имунологичните и регулаторните пътища, които могат да бъдат фактори за развитие на рака при мултиомик.

Освен че е най-критично ангажираният ген, TAPBP (Tap binding protein gene) е критично ангажиран с имунната функция, като няколко места за метилиране, променени от UV лъчите, които са били потвърдени чрез целенасочено секвениране, предоставят клинично приложими възможности. MHC-I взаимодейства с транспортера, свързан с обработката на антигени, чрез TAPBP, член на суперсемейството на имуноглобулините. При редица видове рак е установено понижаване на регулацията на протеина TAPBP (тапазин), което се възстановява след излагане на цитокини. 

Това предполага, че недостатъчната експресия на TAPBP може да бъде причинена по-скоро от дисрегулация, отколкото от структурни промени. Изследователите установяват, че нивата на ДНК метилиране на TAPBP са значително обратно пропорционални на транскрипцията и че последната се променя в резултат на излагане на ултравиолетови лъчи, а не на патологичната идентичност на меланома. Не е установено диференцирано метилиране нито на кожните, нито на акралните меланоми, които не са подложени на UV-мутации.

Освен констатациите, свързани с TAPBP, те откриват, че UV мутациите са свързани с редица епигенетични промени, които засягат метилома на кожния меланом. Резултатите показват, че кожните меланоми, независимо дали са с UV-мутации или без UV-мутации, може да се наложи да бъдат класифицирани отделно, въпреки че се смята, че имат един и същ патологичен/клетъчен произход. Това е така, защото епигеномният пейзаж, от който те произлизат, може да съдържа както маркери за експозиция, така и за клетъчна линия. 

В това проучване бяха приложени множество мощни технологии за проби от кожен и акрален меланом, включително WGS, WES, секвениране на РНК и профилиране на ДНК метилома, както и най-съвременни биоинформатични инструменти. Изследователите са използвали публично достъпни данни и са ги допълнили с нови набори от данни, които включват по-големи размери на пробите, по-широко геномно покритие, всеобхватни фенотипни оценки, добре запазени замразени тъканни проби и оценка на меланоми освен кожни и от етноси, различни от европейците. 

Тази работа доведе до следните резултати

(1) Откриване на биомаркери, които могат да се използват за стратифициране на риска от рак;

(2) Подобрена класификация на видовете меланом в рамките на и между тях; 

(3) Идентифициране на молекулярните фактори, които могат да бъдат отговорни за меланомагенезата и към които може да се насочи терапията; 

(4) Повишаване на знанията за патобиологията на меланома с цел намаляване на неравнопоставеността на населението.

Това проучване предоставя пътна карта за подобни изследвания на гените и околната среда при други видове меланом и обхваща както често срещани, така и по-рядко срещани меланоми.

По-ефективен начин за предаване на точна научна информация

Този научен труд е много интересен и лесен за разбиране, най-вече заради красивите графични илюстрации. Графиките са създадени с помощта на Mind the Graph инструмент. Графичната илюстрация може да бъде от полза за читателя по различни начини. Можете да опитате да повишите нивото на научните си изследвания, като се регистрирате безплатно в Mind the Graph и изпробвате първата си научна фигура.

Не забравяйте да разгледате нашата статия "Научна илюстрация: Ключът към света на визуалната наука“.

Създаване на ефективни научни фигури за минути
Свързани статии
абонамент за лого

Абонирайте се за нашия бюлетин

Ексклузивно висококачествено съдържание за ефективни визуални
комуникация в областта на науката.

- Ексклузивно ръководство
- Съвети за дизайн
- Научни новини и тенденции
- Уроци и шаблони