Již několik desetiletí je v některých populacích celosvětově zaznamenáván nárůst výskytu melanomu. Novotvar melanocytů v kůži, sliznici nebo uvey se nazývá melanom. Navzdory svému 5% zastoupení mezi všemi kožními malignitami je zodpovědný za více než 75% všech úmrtí na rakovinu kůže.
Ačkoli je pozitivní souvislost mezi expozicí UV záření a vznikem melanomu dobře známá, epigenetické mechanismy, které jsou v pozadí, nejsou v lidských melanomových tkáních z velké části prozkoumány. Tento článek se bude zabývat prognostickým nádorovým faktorem souvisejícím s patobiologií a expozicí ultrafialovému záření spolu s autorovými postřehy na výše uvedené téma.
Cíl studie
Na dvou nezávislých kohortách pacientů s kožním melanomem se snaží objevit a ověřit metylační změny v celém genomu spojené s UV mutacemi. Klíčovým cílem je prozkoumat diagnostický potenciál metylomů DNA oproti transkriptomům a integrovaným metylomům-transkriptomům pro rozlišení kožních melanomů s UV mutací a bez UV mutace.
Pomocí integrativního přístupu OMIC se hodnotí malé nukleotidové varianty (SNV) a varianty počtu kopií (CNV) prioritních diferenciálně metylovaných genů z hlediska potenciálu nádorových faktorů. Tento výzkum je dále podpořen dalším, který zkoumá, zda metylomy DNA mohou rozlišit patologické a s UV zářením související rozdíly mezi prominentními variantami melanomu, které jsou spojeny s expozicí UV záření (kožní melanom), a těmi, které nejsou (akrální melanom). Schéma v článku ukazuje, jaký je cíl a postup studie. Grafické znázornění bylo vytvořeno pomocí Mind the Graph.
Podrobné posouzení studie
V klinických bioptických vzorcích bylo UV záření (UV) spojeno s kožním melanomem, ale epigenetické mechanismy, které jsou základem těchto mechanismů, dosud nebyly stanoveny. Do této studie byla zahrnuta multietnická kohorta 112 kožních melanomů pro klinické, epigenomové (DNA metylom), genomové a transkriptomové profilování. V této studii identifikují UV zářením indukované změny v imunologických a regulačních drahách, které mohou být příčinou vzniku rakoviny napříč multi-OMIC.
Kromě toho, že se jedná o nejkritičtější gen, je TAPBP (Tap binding protein gene) kriticky zapojen do imunitních funkcí, přičemž několik UV změněných metylačních míst, která byla ověřena cíleným sekvenováním, poskytuje klinicky využitelné možnosti. MHC-I interaguje s transportérem spojeným se zpracováním antigenu prostřednictvím TAPBP, člena superrodiny imunoglobulinů. Řada nádorových onemocnění vykazuje downregulaci proteinu TAPBP (tapasin), která se obnovuje po působení cytokinů.
To naznačuje, že nedostatečná exprese TAPBP může být způsobena spíše dysregulací než strukturálními změnami. Vědci zjistili, že hladiny metylace DNA TAPBP jsou významně nepřímo úměrné transkripci a že tato je změněna spíše v důsledku vystavení UV záření než v důsledku patologické identity melanomu. U kožních ani akrálních melanomů bez UV mutace nebyla zjištěna rozdílná metylace.
Kromě zjištění zaměřených na TAPBP zjistili, že UV mutace jsou spojeny s řadou epigenetických změn, které ovlivňují metylom kožního melanomu. Výsledky naznačují, že kožní melanomy, ať už s UV mutací, nebo bez ní, bude možná nutné klasifikovat odděleně, i když se předpokládá, že mají stejný patologický/ buněčný původ. Je to proto, že epigenomická krajina, ze které jsou odvozeny, může obsahovat jak markery expozice, tak buněčné linie.
V této studii bylo na vzorky kožního a akrálního melanomu použito několik výkonných technologií, včetně WGS, WES, sekvenování RNA a profilování celého metylomu DNA, spolu s nejmodernějšími bioinformatickými nástroji. Výzkumníci využili veřejně dostupná data a doplnili je o nové soubory dat, které zahrnovaly větší velikost vzorků, širší genomické pokrytí, komplexní fenotypové hodnocení, dobře zachovalé vzorky zmražené tkáně a hodnocení melanomů kromě kožních i jiných etnik než Evropanů.
Výsledkem této práce jsou tyto výsledky
(1) Objev biomarkerů, které lze použít ke stratifikaci rizika rakoviny;
(2) Zlepšení klasifikace typů melanomu v rámci jednotlivých typů a mezi nimi;
(3) Identifikovat molekulární faktory, které mohou být zodpovědné za melanomagenezi a na které lze cílit při terapii;
(4) Zvyšování znalostí o patobiologii melanomu s cílem snížit rozdíly v populaci.
Tato studie poskytuje plán pro podobný výzkum genů a prostředí u jiných typů melanomu a zahrnuje jak běžné, tak méně časté melanomy.
Efektivnější způsob sdělování přesných vědeckých informací
Tento výzkumný článek je velmi zajímavý a snadno pochopitelný, především díky krásným grafickým ilustracím. Grafy byly vytvořeny pomocí Mind the Graph nástroj. Grafická ilustrace může být pro čtenáře přínosná různými způsoby. Můžete si zkusit zvýšit úroveň svého výzkumu tím, že se zdarma zaregistrujete na Mind the Graph a vyzkoušíte si první vědecký obrázek.
Nezapomeňte se podívat na náš článek "Vědecká ilustrace: Klíč ke světu vizuální vědy“.
Přihlaste se k odběru našeho newsletteru
Exkluzivní vysoce kvalitní obsah o efektivním vizuálním
komunikace ve vědě.
