Istraživači otkrivaju šta pokreće agresivni rak kostiju

Osteosarkom je tip agresivnog raka kostiju koji najčešće pogađa decu i mlade odrasle osobe starosti između 10 i 20 godina, tokom perioda brzog rasta kostiju.

Iako redak, ovaj rak ima veliki uticaj na mlade ljude i njihove porodice pošto tretmani mogu zahtevati hirurgiju ili amputaciju. Takođe ima potencijal da se proširi na druge organe, najčešće pluća.

Preporučujemo

Pošto je osteosarkom vrlo genomski kompleksan, nije lako identifikovati koje genetske mutacije izazivaju bolest. Zbog toga nema mnogo napretka u opcijama za tretiranje tokom poslednjih 40 godina.

Novo istraživanje rešava misteriju uzroka genomskih promena koje dovode do agresivnog razvoja i evolucije tumora osteosarkoma. Analizirajući najveću kolekciju podataka o čitavom genomu pacijenata sa osteosarkomom, istraživači su identifikovali novi mehanizam mutacije, LTA hromotripsis, prisutan u otprilike 50% slučajeva osteosarkoma visokog stepena.

Ovaj nalaz objašnjava specifičnu biologiju koja čini ovaj tip tumora tako agresivnim i visoke nivoe genomske nestabilnosti osmotrene kod kanceroznih ćelija osteosarkoma. Studija takođe predstavlja prognostički biomarker – biološku karakteristiku ćelija kancera koja može pomoći da se predvidi verovatni tok i ishod bolesti.

Istraživanje je saradnja Evropske laboratorije za molekularnu biologiju (EMBL), Londonskog univerzitetskog koledža (UCL), Kraljevske nacionalne ortopedske bolnice i kompanije Genomics England.

„Godinama znamo da ćelije osteosarkoma imaju neke od najsloženijih genoma viđenih u kancerima kod ljudi, ali nismo mogli da objasnimo njihove mehanizme. Izučavajući genetske neregularnosti u različitim regionima tumora i koristeći nove tehnologije koje su nam omogućile da pročitamo duge nizove DNK, uspeli smo da razumemo kako se hromozomi raskidaju i preraspoređuju, i kako to utiče na progresiju osteosarkoma“, kažu istraživači.

Otkriveno je da hromozomi preraspoređeni u ćelijama kancera nastavljaju da stiču dodatne defekte dok bolest napreduje. To pomaže tumorima da izbegnu tretman.

Istraživači su takođe analizirali podatke sekvenciranja čitavog genoma iz više od 5.300 tumora različitih tipova kancera. Otkrili su da veome složene hromozomne neispravnosti u raznim kancerima nastaju zato što su hromozomi pogođeni hromotripsisom veoma nestabilni. Ovaj nalaz ima značajne implikacije za tretman različitih tipova raka, sugerišući da je genomska nestabilnost složenih hromozoma viđena u napredovanju osteosarkoma relevantna i za druge kancere.

„Dodatna analiza različitih tipova tumora pokazuje da su hromozomi pogođeni složenim genomskim preraspoređivanjima takođe uobičajeni i nestabilni u drugim kancerima. To ima ogroman uticaj na razumevanje razvoja kancera, ističući značaj ulaganja u istraživanja tih mehanizama“, kažu istraživači.

Ovo istraživanje je koristilo podatke iz studije koja je sekvencirala čitave genome pacijenata iz Nacionalnog zdravstvenog sistema (NHS) Ujedinjenog Kraljevstva sa retkim bolestima i kancerima. Analiziranje tih podataka je otkrilo LTA hromotripsis u oko 50% osteosarkoma visokog stepena kod dece i odraslih. Međutim, to se vrlo retko dešava kod drugih tipova kancera, što ističe potrebu za obimnom analizom retkih kancera radi identifikacije posebnih mutacija u osnovi njihove evolucije.

Novi uvidi doprinose razumevanju uzroka progresije ovog agresivnog tipa raka kostiju i kako bi se mogao razvijati kod pacijenta. Mogli bi dovesti do boljih tretmana i ishoda za pacijente putem ciljane nege.

Prognoza toka bolesti za pacijente sa osteosarkomom ostaje nezadovoljavajuća. Istraživači su takođe predstavili novi prognostički biomarker – gubitak heterozigotnosti (LOH). LOH se dešava kad je jedna kopija genomskog regiona izgubljena. Kod osteosarkoma, visok stepen LOH-a širom genoma predskazuje manju verovatnoću preživljavanja.

Ovaj biomarker može da pomogne u identifikaciji pacijenata koji verovatno neće imati koristi od tretmana koji može imati vrlo neprijatne efekte i koji pacijenti teško podnose. To je dragoceno za obezbeđivanje personalizovanijih tretmana i izbegavanje nepotrebnih efekata toksičnih terapija.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)