Εδώ και δεκαετίες, ορισμένοι πληθυσμοί αναφέρουν αύξηση της συχνότητας εμφάνισης μελανώματος παγκοσμίως. Η νεοπλασία των μελανοκυττάρων στο δέρμα, το βλεννογόνο ή τον ραγοειδή χιτώνα είναι γνωστή ως μελάνωμα. Παρά την 5% εκπροσώπησή του σε όλες τις δερματικές κακοήθειες, ευθύνεται για περισσότερους από 75% όλων των θανάτων από καρκίνο του δέρματος.
Αν και η θετική συσχέτιση μεταξύ της έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία και της ανάπτυξης μελανώματος είναι γνωστή, οι υποκείμενοι επιγενετικοί μηχανισμοί είναι σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητοι στους ανθρώπινους ιστούς μελανώματος. Στο παρόν άρθρο θα συζητηθεί ο προγνωστικός οδηγός καρκίνου που σχετίζεται με την παθοβιολογία και την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία, καθώς και οι απόψεις του συγγραφέα σχετικά με το προαναφερθέν θέμα.
Σκοπός της μελέτης
Χρησιμοποιώντας δύο ανεξάρτητες ομάδες ασθενών με δερματικό μελάνωμα, επιδιώκουν να ανακαλύψουν και να επικυρώσουν μεταβολές μεθυλίωσης σε όλο το γονιδίωμα που συνδέονται με μεταλλάξεις UV. Ένας βασικός στόχος είναι να διερευνηθεί η διαγνωστική δυνατότητα των μεθυλοσωμάτων DNA έναντι των μεταγραφωμάτων και των ολοκληρωμένων μεθυλοσωμάτων-μεταγραφωμάτων για τη διάκριση μεταξύ δερματικών μελανωμάτων με μεταλλάξεις UV και μη μεταλλάξεων UV.
Χρησιμοποιώντας μια ολοκληρωμένη προσέγγιση OMIC, οι μικρές νουκλεοτιδικές παραλλαγές (SNVs) και οι παραλλαγές αριθμού αντιγράφων (CNVs) των γονιδίων που μεθυλιώνονται κατά προτεραιότητα, αξιολογούνται ως προς το δυναμικό οδηγού καρκίνου. Η έρευνα αυτή υποστηρίζεται περαιτέρω από μια άλλη που εξετάζει κατά πόσον τα μεθυλοώματα του DNA μπορούν να διακρίνουν παθολογικές και σχετιζόμενες με την υπεριώδη ακτινοβολία διαφορές μεταξύ των προεξέχοντων παραλλαγών του μελανώματος που σχετίζονται με την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία (δερματικό μελάνωμα) και εκείνων που δεν σχετίζονται (ακραίο μελάνωμα). Το διάγραμμα στο έγγραφο δείχνει ποιος είναι ο στόχος και η διαδικασία της μελέτης. Η γραφική αναπαράσταση δημιουργήθηκε με τη χρήση Mind the Graph.
Εξετάζοντας τη μελέτη λεπτομερώς
Σε κλινικά βιοδείγματα, η υπεριώδης ακτινοβολία (UV) έχει συνδεθεί με το δερματικό μελάνωμα, αλλά οι επιγενετικοί μηχανισμοί που διέπουν αυτούς τους μηχανισμούς δεν έχουν ακόμη προσδιοριστεί. Μια πολυεθνική κοόρτη 112 κυττάρων δερματικού μελανώματος συμπεριλήφθηκε σε αυτή τη μελέτη για κλινική, επιγονιδιωματική (μεθυλόμορφο DNA), γονιδιωματική και μεταγραφική σκιαγράφηση. Σε αυτή τη μελέτη, εντοπίζουν τις αλλαγές που προκαλούνται από την υπεριώδη ακτινοβολία σε ανοσολογικά και ρυθμιστικά μονοπάτια που μπορεί να είναι οδηγοί καρκίνου σε όλα τα πολυ-ΟΜΙΚ.
Εκτός από το ότι είναι το πιο κρίσιμα εμπλεκόμενο γονίδιο, το TAPBP (γονίδιο της πρωτεΐνης δέσμευσης Tap) εμπλέκεται κρίσιμα στην ανοσολογική λειτουργία, με αρκετές θέσεις μεθυλίωσης που έχουν τροποποιηθεί από την υπεριώδη ακτινοβολία και έχουν επικυρωθεί με στοχευμένη αλληλούχιση, παρέχοντας κλινικά εφαρμόσιμες ευκαιρίες. Ο MHC-I αλληλεπιδρά με τον μεταφορέα που σχετίζεται με την επεξεργασία των αντιγόνων μέσω της TAPBP, ενός μέλους της υπεροικογένειας των ανοσοσφαιρινών. Ορισμένοι καρκίνοι έχουν δείξει υπορρύθμιση της πρωτεΐνης TAPBP (tapasin), η οποία αποκαθίσταται μετά την έκθεση σε κυτταροκίνες.
Αυτό υποδηλώνει ότι η ανεπαρκής έκφραση της TAPBP μπορεί να οφείλεται σε δυσλειτουργία και όχι σε δομικές αλλαγές. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα μεθυλίωσης του DNA της TAPBP σχετίζονται σημαντικά αντιστρόφως ανάλογα με τη μεταγραφή και ότι η τελευταία μεταβάλλεται ως αποτέλεσμα της έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία και όχι της παθολογικής ταυτότητας του μελανώματος. Ούτε τα μη μεταλλαγμένα από την υπεριώδη ακτινοβολία δερματικά ούτε τα ακραία μελανώματα βρέθηκαν να έχουν διαφορετική μεθυλίωση.
Εκτός από τα ευρήματα που επικεντρώνονται στην TAPBP, διαπίστωσαν ότι οι μεταλλάξεις της UV σχετίζονται με μια σειρά επιγενετικών αλλαγών που επηρεάζουν το μεθυλόμορφο του δερματικού μελανώματος. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι τα δερματικά μελανώματα, είτε πρόκειται για μεταλλάξεις UV είτε για μη μεταλλάξεις UV, ίσως χρειαστεί να ταξινομηθούν ξεχωριστά, παρόλο που πιστεύεται ότι έχουν την ίδια παθολογική/κυτταρική προέλευση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το επιγονιδιωματικό τοπίο από το οποίο προέρχονται μπορεί να περιέχει τόσο δείκτες έκθεσης όσο και κυτταρικής σειράς.
Στην παρούσα μελέτη εφαρμόστηκαν πολλαπλές ισχυρές τεχνολογίες σε δείγματα δερματικού και ακραίου μελανώματος, συμπεριλαμβανομένων των WGS, WES, αλληλούχισης RNA και προφίλ μεθυλώματος DNA, μαζί με σύγχρονα εργαλεία βιοπληροφορικής. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δημόσια διαθέσιμα δεδομένα και τα συμπλήρωσαν με νέα σύνολα δεδομένων, τα οποία περιλάμβαναν μεγαλύτερα μεγέθη δειγμάτων, ευρύτερη γονιδιωματική κάλυψη, ολοκληρωμένες φαινοτυπικές αξιολογήσεις, καλά διατηρημένα δείγματα κατεψυγμένου ιστού και αξιολόγηση μελανωμάτων εκτός από δερματικά και εθνοτήτων εκτός των Ευρωπαίων.
Οι εργασίες αυτές οδήγησαν στα ακόλουθα αποτελέσματα
(1) Ανακάλυψη βιοδεικτών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διαστρωμάτωση του κινδύνου καρκίνου,
(2) Βελτιωμένη ταξινόμηση των τύπων μελανώματος εντός και μεταξύ τους,
(3) Προσδιορισμός των μοριακών παραγόντων που μπορεί να ευθύνονται για τη μελανογένεση, οι οποίοι μπορούν να αποτελέσουν στόχο της θεραπείας,
(4) Αύξηση των γνώσεων σχετικά με την παθοβιολογία του μελανώματος για τη μείωση των πληθυσμιακών ανισοτήτων.
Η μελέτη αυτή παρέχει έναν οδικό χάρτη για παρόμοιες έρευνες γονιδίου-περιβάλλοντος σε άλλους τύπους μελανώματος και καλύπτει τόσο τα κοινά όσο και τα λιγότερο συχνά μελανώματα.
Ένας αποτελεσματικότερος τρόπος για την επικοινωνία ακριβών επιστημονικών πληροφοριών
Είναι πολύ ενδιαφέρουσα και εύκολη η κατανόηση αυτής της ερευνητικής εργασίας, κυρίως λόγω της όμορφης γραφικής απεικόνισής της. Τα γραφήματα δημιουργήθηκαν με τη χρήση του Mind the Graph εργαλείο. Μια γραφική απεικόνιση μπορεί να ωφελήσει τον αναγνώστη με διάφορους τρόπους. Μπορείτε να δοκιμάσετε να ανεβάσετε το επίπεδο της έρευνάς σας, κάνοντας δωρεάν εγγραφή στο Mind the Graph και δοκιμάζοντας το πρώτο σας επιστημονικό σχήμα.
Μην ξεχάσετε να δείτε το άρθρο μας "Επιστημονική απεικόνιση: Το κλειδί για τον κόσμο της οπτικής επιστήμης“.
Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο
Αποκλειστικό περιεχόμενο υψηλής ποιότητας σχετικά με την αποτελεσματική οπτική
επικοινωνία στην επιστήμη.
