Évtizedek óta egyes népességcsoportok világszerte a melanoma előfordulásának növekedéséről számolnak be. A bőrben, a nyálkahártyán vagy a szemhéjban található melanociták daganatát melanomának nevezzük. Annak ellenére, hogy 5% az összes bőrrákos rosszindulatú daganatos megbetegedés között képviselve van, a bőrrákos halálesetek több mint 75%-ért felelős. 

Bár az UV-expozíció és a melanoma kialakulása közötti pozitív kapcsolat jól ismert, a mögöttes epigenetikai mechanizmusok nagyrészt még nem kutatottak humán melanoma szövetekben. Ez a cikk a patobiológiával és az ultraibolya expozícióval kapcsolatos prognosztikus rákmeghajtó tényezőkkel foglalkozik, valamint a szerzőnek a fent említett témával kapcsolatos meglátásaival. 

A vizsgálat célja

A kután melanomás betegek két független kohorszát felhasználva az UV-mutációkhoz kapcsolódó, genom-szerte előforduló metilációs elváltozások felfedezése és validálása a céljuk. Az egyik fő cél a DNS-metilom és a transzkriptom, valamint az integrált metilom-transzkriptom diagnosztikai potenciáljának vizsgálata az UV-mutáns és nem UV-mutáns cután melanomák megkülönböztetésére. 

Integratív OMIC-megközelítéssel a prioritásként kezelt, differenciálisan metilált gének kis nukleotidvariánsait (SNV-k) és kópiaszám-variánsait (CNV-k) értékelik a rákkeltő potenciál szempontjából. Ezt a kutatást egy másik kutatás is támogatja, amely azt vizsgálja, hogy a DNS-metilomok képesek-e megkülönböztetni a patológiai és az UV-fénnyel kapcsolatos különbségeket az UV-fénynek való kitettséggel összefüggő kiemelkedő melanoma-variánsok (cutan melanoma) és az UV-fénynek nem kitett melanoma-variánsok (acral melanoma) között. A tanulmányban szereplő ábra mutatja, hogy mi a vizsgálat célja és menete. A grafikus ábrázolást a következők segítségével hozták létre Mind the Graph.

A tanulmányt részletesen megvizsgálva

A klinikai biológiai mintákban az UV-sugárzást (UV) összefüggésbe hozták a bőr melanomával, de az e mechanizmusok hátterében álló epigenetikai mechanizmusokat még nem sikerült meghatározni. A vizsgálatba 112 bőrmelanomás sejtből álló, többnemzetiségű kohorszot vontak be klinikai, epigenom (DNS-metilom), genom és transzkriptom profilalkotás céljából. Ebben a tanulmányban azonosították az UV által kiváltott változásokat az immunológiai és szabályozási útvonalakban, amelyek a rákot kiváltó tényezők lehetnek a multi-OMIC-k között.

A TAPBP (Tap binding protein gén) amellett, hogy a legkritikusabban érintett gén, kritikusan részt vesz az immunfunkcióban, és számos, célzott szekvenálással validált, UV-változott metilációs hely kínál klinikailag alkalmazható lehetőségeket. Az MHC-I az immunglobulin-szupercsalád egyik tagján, a TAPBP-n keresztül lép kölcsönhatásba az antigénfeldolgozáshoz kapcsolódó transzporterrel. Számos rákos megbetegedésnél kimutatták a TAPBP (tapasin) fehérje downregulációját, amely citokin expozíciót követően helyreáll. 

Ez arra utal, hogy a TAPBP hiányos expresszióját inkább a diszreguláció, mint a strukturális változások okozhatják. A kutatók megállapították, hogy a TAPBP DNS-metilációs szintje szignifikánsan fordítottan arányos a transzkripcióval, és hogy ez utóbbi inkább az UV-expozíció, mint a melanoma patológiai azonossága következtében változik. Sem a nem UV-mutáns kután, sem az akrális melanomáknál nem találtak eltérő metilációt.

A TAPBP-vel kapcsolatos megállapításokon kívül azt találták, hogy az UV-mutációk számos olyan epigenetikai változással járnak együtt, amelyek befolyásolják a cutan melanoma metilomját. Az eredmények azt jelzik, hogy a cutan melanomákat, függetlenül attól, hogy UV-mutánsak vagy nem UV-mutánsak, esetleg külön kell osztályozni, annak ellenére, hogy feltételezhetően azonos patológiai/sejtes eredetűek. Ennek oka, hogy az epigenomikus tájkép, amelyből származnak, tartalmazhat mind az expozíció, mind a sejtvonal markereit. 

Ebben a vizsgálatban több nagy teljesítményű technológiát alkalmaztak a cutan és acral melanoma mintákon, beleértve a WGS-t, a WES-t, az RNS-szekvenálást és a DNS-metilom-profilalkotást, valamint a legmodernebb bioinformatikai eszközöket. A kutatók nyilvánosan elérhető adatokat használtak, és új adatkészletekkel egészítették ki, amelyek nagyobb mintaméretet, szélesebb genomikai lefedettséget, átfogó fenotípusos értékeléseket, jól megőrzött fagyasztott szövetmintákat, valamint a cután és az európaiaktól eltérő etnikumú melanomák mellett melanomák értékelését is magukban foglalták. 

Ez a munka a következő eredményeket hozta

(1) A rákkockázat rétegzésére használható biomarkerek felfedezése;

(2) A melanomatípusok jobb osztályozása ezeken belül és között; 

(3) Azonosítani a melanomagenezisért felelős molekuláris mozgatórugókat, amelyeket a terápia célzottan megcélozhat; 

(4) A melanoma patobiológiájával kapcsolatos ismeretek bővítése a lakossági egyenlőtlenségek csökkentése érdekében.

Ez a tanulmány útitervet nyújt a hasonló gén-környezet vizsgálatokhoz a melanoma más típusainál, és kiterjed a gyakori és a ritkább melanomákra is.

A pontos tudományos információk hatékonyabb közlése

Nagyon érdekes és könnyen érthető ez a kutatási dokumentum, főként a gyönyörű grafikus illusztrációk miatt. A grafikonokat a Mind the Graph eszköz. A grafikus illusztráció többféleképpen is hasznára válhat az olvasónak. Kipróbálhatja a kutatás szintre emelését, ha ingyenesen regisztrál az Mind the Graph-nél, és kipróbálja az első tudományos ábrát.

Ne felejtse el megnézni a cikkünket "Tudományos illusztráció: A vizuális tudomány világának kulcsa“.

Hatékony tudományos ábrák létrehozása percek alatt
Kapcsolódó cikkek
logo-subscribe

Iratkozzon fel hírlevelünkre

Exkluzív, kiváló minőségű tartalom a hatékony vizuális
kommunikáció a tudományban.

- Exkluzív útmutató
- Tervezési tippek
- Tudományos hírek és trendek
- Oktatóanyagok és sablonok