Že desetletja v nekaterih populacijah poročajo o povečani pojavnosti melanoma po vsem svetu. Novotvorba melanocitov v koži, sluznici ali uvei je znana kot melanom. Kljub 5% zastopanosti med vsemi kožnimi malignomi je odgovoren za več kot 75% vseh smrti zaradi kožnega raka. 

Čeprav je pozitivna povezava med izpostavljenostjo UV-žarkom in razvojem melanoma dobro znana, so epigenetski mehanizmi, ki so v ozadju, v tkivih človeškega melanoma v veliki meri neraziskani. V tem članku bo obravnavan prognostični dejavnik raka, povezan s patobiologijo in izpostavljenostjo ultravijoličnim žarkom, skupaj z avtorjevimi spoznanji o omenjeni temi. 

Cilj študije

Z uporabo dveh neodvisnih kohort bolnikov s kožnim melanomom želijo odkriti in potrditi spremembe metilacije v celotnem genomu, povezane z mutacijami UV-žarkov. Ključni cilj je raziskati diagnostični potencial metilomov DNK v primerjavi s transkriptomi in integriranimi metilom-transkriptomi za razlikovanje med kožnimi melanomi z UV-mutanti in brez UV-mutantov. 

Z uporabo integrativnega pristopa OMIC so majhne nukleotidne različice (SNV) in različice števila kopij (CNV) prednostno razvrščenih različno metiliranih genov ocenjene glede potenciala za povzročitelja raka. Ta raziskava je dodatno podprta z drugo, ki preučuje, ali lahko metilomi DNK razlikujejo patološke in z UV-sevanjem povezane razlike med vidnimi različicami melanoma, ki so povezane z izpostavljenostjo UV-sevanju (kožni melanom), in tistimi, ki niso (akralni melanom). Shema v dokumentu prikazuje cilj in potek študije. Grafični prikaz je bil ustvarjen z uporabo Mind the Graph.

Podroben pregled študije

V kliničnih bioloških vzorcih je UV sevanje (UV) povezano s kožnim melanomom, vendar epigenetski mehanizmi, ki so podlaga za te mehanizme, še niso določeni. V to študijo je bila vključena multietnična kohorta 112 celic kožnega melanoma za klinično profiliranje, profiliranje epigenoma (metiloma DNK), genoma in transkriptoma. V tej študiji so opredelili spremembe, ki jih povzroči UV-žarek, v imunoloških in regulatornih poteh, ki so lahko dejavniki nastanka raka pri različnih OMIK-ih.

Poleg tega, da je gen TAPBP (Tap binding protein gene) najbolj kritično vpleten v imunsko delovanje, je v njem tudi več mest metilacije, spremenjenih z UV-žarki, ki so bila potrjena z usmerjenim sekvenciranjem, kar zagotavlja klinično uporabne priložnosti. MHC-I prek TAPBP, člana naddružine imunoglobulinov, sodeluje s transporterjem, povezanim s predelavo antigenov. Pri številnih rakavih obolenjih je bilo ugotovljeno znižanje regulacije beljakovine TAPBP (tapasin), ki se obnovi po izpostavljenosti citokinom. 

To kaže, da je pomanjkljivo izražanje TAPBP lahko posledica disregulacije in ne strukturnih sprememb. Raziskovalci so ugotovili, da so ravni metilacije DNK TAPBP pomembno obratno sorazmerne s prepisovanjem in da se slednje spremeni zaradi izpostavljenosti UV-žarkom in ne zaradi patološke identitete melanoma. Pri kožnih in akralnih melanomih, ki niso bili podvrženi UV-mutaciji, ni bilo ugotovljeno različno metiliranje.

Poleg ugotovitev o TAPBP so ugotovili, da so UV mutacije povezane z vrsto epigenetskih sprememb, ki vplivajo na metilom kožnega melanoma. Rezultati kažejo, da bo morda treba kožne melanome, ne glede na to, ali so UV-mutantni ali ne, razvrščati ločeno, čeprav naj bi imeli enak patološki/celični izvor. Razlog za to je, da lahko epigenomska pokrajina, iz katere izhajajo, vsebuje tako označevalce izpostavljenosti kot tudi celične linije. 

V tej študiji je bilo za vzorce kožnega in akralnega melanoma uporabljenih več zmogljivih tehnologij, vključno z WGS, WES, sekvenciranjem RNA in profiliranjem celotnega metiloma DNK, skupaj z najsodobnejšimi bioinformacijskimi orodji. Raziskovalci so uporabili javno dostopne podatke in jih dopolnili z novimi nabori podatkov, ki so vključevali večje velikosti vzorcev, širšo genomsko pokritost, obsežne fenotipske ocene, dobro ohranjene vzorce zamrznjenega tkiva ter oceno melanomov poleg kožnih in etničnih skupin, ki niso Evropejci. 

Rezultati tega dela so bili naslednji

(1) Odkrivanje biomarkerjev, ki jih je mogoče uporabiti za stratifikacijo tveganja za nastanek raka;

(2) Izboljšana klasifikacija tipov melanoma znotraj njih in med njimi; 

(3) opredelitev molekularnih dejavnikov, ki so lahko odgovorni za melanomagenezo in na katere je mogoče usmeriti zdravljenje; 

(4) povečanje znanja o patobiologiji melanoma za zmanjšanje razlik med prebivalstvom.

Ta študija predstavlja načrt za podobne raziskave genov in okolja pri drugih vrstah melanoma ter zajema tako pogoste kot manj pogoste melanome.

Učinkovitejši način sporočanja natančnih znanstvenih informacij

Ta raziskovalni članek je zelo zanimiv in enostaven za razumevanje, predvsem zaradi čudovitih grafičnih ilustracij. Grafi so bili ustvarjeni z uporabo Mind the Graph orodje. Grafična ilustracija lahko bralcu koristi na različne načine. Svojo raziskovalno raven lahko dvignete tako, da se brezplačno prijavite na Mind the Graph in preizkusite svojo prvo znanstveno sliko.

Ne pozabite si ogledati našega članka "Znanstvena ilustracija: Ključ do sveta vizualne znanosti“.

Ustvarjanje učinkovitih znanstvenih figur v nekaj minutah
Sorodni članki
logotip-odjava

Naročite se na naše novice

Ekskluzivna visokokakovostna vsebina o učinkovitih vizualnih
komuniciranje v znanosti.

- Ekskluzivni vodnik
- Nasveti za oblikovanje
- Znanstvene novice in trendi
- Učni listi in predloge