Un studiu realizat de o echipă de cercetare de la Universitatea Nagoya sugerează că răspunsul celulelor gigant-nucleu la fier ar putea fi un semnal al cancerului, altfel nedetectabil. Cercetarea, axată pe cancerul de rinichi la șoareci, indică faptul că celulele gigant-nucleu care supraviețuiesc daunelor induse de fier ar putea forma baza cancerului în stadiul incipient. Deși acest studiu s-a concentrat doar pe celulele de rinichi, echipa consideră că descoperirea ar putea fi relevantă și pentru alte tipuri de cancer.
Echipa propune că aceste celule, ușor de identificat la microscop, ar putea fi bune biomarker-e pentru cancer. Studiul a fost publicat în jurnalul Redox Biology, iar autorul principal este Shinya Toyokuni, MD, PhD, profesor emerit la Școala de Medicină a Universității Nagoya.
„Asocierea dintre morfologia nucleară anormală și programele moleculare identificate în modelul nostru de rinichi la șoarece a fost detectabilă și în țesutul epitelial mamare uman, susținând ideea că un stat karyomegalic asociat cu BRCA1 nu ar trebui să fie restricționat doar la rinichi,” a declarat Toyokuni pentru Inside Precision Medicine.
Studiul a implicat două grupuri: șoareci de tip sălbatic și unii cu un singur gen BRCA1 mutat. Șoarecilor li s-a administrat nitrilotriacetat feric, un compus de fier cancerigen care provoacă leziuni renale. Echipa a examinat mostre de țesut renal de la aceștia la diferite intervale de timp. Analiza morfologică a inclus șapte pacienți purtători de mutații germinale BRCA1 și 15 non-purtători. În total, au fost examinate 7.662 de nuclee epiteliale ductale: 2.141 de nuclee de la purtătorii mutației BRCA1 și 5.521 de la non-purtători.
Cercetătorii și-au validat descoperirile analizând animale suplimentare și comparând rezultatele cu seturile de date umane despre cancer. Prin utilizarea transcriptomică spațială, au cartografiat activitatea genelor la nivelul fiecărei celule și au efectuat analize computaționale pentru a cuantifica dimensiunea, forma și densitatea nucleelor celulare din acele mostre.
Echipa a observat că celulele gigant-nucleu au apărut în decurs de o săptămână de la administrarea nitrilotriacetatului feric. Aceste celule au crescut expresia genelor legate de cancer, cum ar fi Myc și Met, și au dezvoltat rezistență la feroptoză — o formă de moarte celulară dependentă de fier.
Șoarecii cu mutații BRCA1 au dezvoltat celule gigant-nucleu cu profile biologice distincte față de șoarecii de tip sălbatic, sugerând că deficiența BRCA1 afectează repararea ADN-ului, permițând supraviețuirea unui număr mai mare de celule gigant-nucleu precanceroase. Chiar și celulele morfologic normale aflate în apropierea celulelor gigant-nucleu au prezentat schimbări în expresia genelor care ar putea promova supraviețuirea acestora.
„La nivelul individual al nucleului, nucleele epiteliale ductale de la purtătorii mutației BRCA1 au prezentat diferențe semnificative în ceea ce privește excentricitatea, soliditatea și extinderea, indicând contururi nucleare mai puțin compacte și mai neregulate,” a explicat Toyokuni. „Mai important, în cadrul grupului cu mutația BRCA1, activitatea programului transcripțional Karyo2 asociat cu cancerul a corelat puternic cu excentricitatea nucleară, în timp ce programul comun KaryoCore a corelat cu soliditatea nucleară. Aceste relații nu au fost observate în grupul non-purtătorilor.”
Prin analiza genelor
Sursa: Inside Precision Medicine
Leave a Reply