Už desaťročia sa v niektorých populáciách na celom svete zaznamenáva nárast výskytu melanómu. Novotvar melanocytov v koži, sliznici alebo uvei sa nazýva melanóm. Napriek jeho 5% zastúpeniu vo všetkých kožných malignitách je zodpovedný za viac ako 75% všetkých úmrtí na rakovinu kože. 

Hoci je pozitívna súvislosť medzi vystavením UV žiareniu a vznikom melanómu dobre známa, základné epigenetické mechanizmy v tkanivách ľudského melanómu nie sú do značnej miery preskúmané. V tomto článku sa bude diskutovať o prognostickom nádorovom faktore súvisiacom s patobiológiou a expozíciou ultrafialovému žiareniu spolu s autorovými poznatkami na uvedenú tému. 

Cieľ štúdie

Pomocou dvoch nezávislých kohort pacientov s kožným melanómom sa snažia objaviť a overiť metylačné zmeny v celom genóme spojené s UV mutáciami. Hlavným cieľom je preskúmať diagnostický potenciál metylómov DNA v porovnaní s transkriptómami a integrovanými metylómami a transkriptómami na rozlíšenie medzi UV-mutovanými a nemutovanými kožnými melanómami. 

Pomocou integračného prístupu OMIC sa hodnotia malé nukleotidové varianty (SNV) a varianty s počtom kópií (CNV) prioritných diferenciálne metylovaných génov z hľadiska potenciálu ovládača rakoviny. Tento výskum je ďalej podporený ďalším, ktorý skúma, či metylómy DNA môžu rozlíšiť patologické a s UV žiarením súvisiace rozdiely medzi významnými variantmi melanómu, ktoré sú spojené s vystavením UV žiareniu (kožný melanóm), a tými, ktoré nie sú (akrálny melanóm). Schéma v článku ukazuje, aký je cieľ a postup štúdie. Grafické znázornenie bolo vytvorené pomocou Mind the Graph.

Podrobné posúdenie štúdie

V klinických biologických vzorkách sa UV žiarenie (UV) spája s kožným melanómom, ale epigenetické mechanizmy, ktoré sú základom týchto mechanizmov, sa ešte musia určiť. Do tejto štúdie bola zahrnutá multietnická kohorta 112 buniek kožného melanómu na klinické, epigenómové (DNA metylóm), genómové a transkriptómové profilovanie. V tejto štúdii identifikujú UV žiarením indukované zmeny v imunologických a regulačných dráhach, ktoré môžu byť hnacím motorom rakoviny v rámci viacerých OMIC.

Okrem toho, že ide o najkritickejšie zapojený gén, TAPBP (Tap binding protein gene) sa kriticky podieľa na imunitnej funkcii, pričom niekoľko UV zmenených metylačných miest, ktoré boli overené cieleným sekvenovaním, poskytuje klinicky využiteľné možnosti. MHC-I interaguje s transportérom spojeným so spracovaním antigénu prostredníctvom TAPBP, člena imunoglobulínovej superrodiny. U viacerých druhov rakoviny sa preukázala downregulácia proteínu TAPBP (tapasin), ktorá sa obnovuje po pôsobení cytokínov. 

To naznačuje, že nedostatočná expresia TAPBP môže byť spôsobená skôr dysreguláciou ako štrukturálnymi zmenami. Výskumníci zistili, že úrovne metylácie DNA TAPBP sú významne nepriamo úmerné transkripcii a že táto je zmenená skôr v dôsledku vystavenia UV žiareniu než v dôsledku patologickej identity melanómu. Nezistilo sa, že by kožné ani akrálne melanómy bez UV mutácie boli rozdielne metylované.

Okrem zistení zameraných na TAPBP zistili, že UV mutácie sú spojené s celým radom epigenetických zmien, ktoré ovplyvňujú metylóm kožného melanómu. Výsledky naznačujú, že kožné melanómy, či už s UV mutáciou alebo bez UV mutácie, možno bude potrebné klasifikovať samostatne, aj keď sa predpokladá, že majú rovnaký patologický/bunkový pôvod. Je to preto, že epigenomická krajina, z ktorej sú odvodené, môže obsahovať markery expozície aj bunkovej línie. 

V tejto štúdii boli na vzorky kožného a akrálneho melanómu použité viaceré výkonné technológie vrátane WGS, WES, sekvenovania RNA a profilovania celého metylómu DNA spolu s najmodernejšími bioinformatickými nástrojmi. Výskumníci použili verejne dostupné údaje a doplnili ich novými súbormi údajov, ktoré zahŕňali väčšie veľkosti vzoriek, širšie genomické pokrytie, komplexné fenotypové hodnotenia, dobre zachované zmrazené vzorky tkaniva a hodnotenie melanómov okrem kožných a iných etník ako Európanov. 

Výsledkom tejto práce boli tieto výsledky

(1) Objavenie biomarkerov, ktoré možno použiť na stratifikáciu rizika rakoviny;

(2) Zlepšenie klasifikácie typov melanómu v rámci nich a medzi nimi; 

(3) Identifikovať molekulárne faktory, ktoré môžu byť zodpovedné za melanomagenézu a na ktoré sa dá zamerať terapia; 

(4) Zvyšovanie vedomostí o patobiológii melanómu s cieľom znížiť rozdiely v populácii.

Táto štúdia poskytuje plán pre podobné výskumy génov a prostredia v iných typoch melanómu a zahŕňa bežné aj menej časté melanómy.

Efektívnejší spôsob oznamovania presných vedeckých informácií

Táto výskumná práca je veľmi zaujímavá a ľahko pochopiteľná, najmä vďaka krásnym grafickým ilustráciám. Grafy boli vytvorené pomocou Mind the Graph nástroj. Grafická ilustrácia môže byť pre čitateľa prínosom rôznymi spôsobmi. Úroveň svojho výskumu môžete vyskúšať tak, že sa bezplatne zaregistrujete na stránke Mind the Graph a vyskúšate si prvý vedecký obrázok.

Nezabudnite si pozrieť náš článok "Vedecká ilustrácia: Kľúč k svetu vizuálnej vedy“.

Vytvárajte efektívne vedecké postavy za niekoľko minút
Súvisiace články
logo-odhláška

Prihláste sa na odber nášho newslettera

Exkluzívny vysokokvalitný obsah o efektívnom vizuálnom
komunikácia vo vede.

- Exkluzívny sprievodca
- Tipy na dizajn
- Vedecké novinky a trendy
- Návody a šablóny