Científicos descubren señales en el ADN para el cáncer y el riesgo de enfermedades
Crédito: CC0 Public Domain
Al secuenciar genomas completos para modificar el ADN y analizar tanto los tejidos cancerosos como los sanos, los investigadores y médicos de Hackensack Meridian Health descubrieron lo que podría ser un clave para los riesgos de cáncer y otras enfermedades: ubicaciones específicas en el ADN donde esos cambios de expresión (metilación) están desequilibrados, según una nueva publicación.
Los autores, del Centro para el Descubrimiento y la Innovación (CDI), el Centro Médico de la Universidad de Hackensack y su Centro de Cáncer John Theurer (JTCC), y el Consorcio del Centro Integral del Cáncer Georgetown Lombardi, reconocido por el Instituto Nacional del Cáncer, publicaron sus hallazgos en el importante revista Genome Biology el 29 de junio.
Las variantes genéticas más fuertemente relevantes para la enfermedad pueden ser difíciles de localizar en el escaneo generalizado del genoma, pero al acercarse a las ubicaciones genéticas clave asociadas con estos desequilibrios de metilación del ADN en múltiples y tejidos cancerosos, los científicos informan que han descubierto nuevas pistas prometedoras debajo de las señales estadísticas más amplias.
«Nuestro mapa denso de metilación específica de alelos (es decir, desequilibrios de metilación del ADN dictados por la variación genética) ayudará a otros científicos priorizar y centrar su trabajo en las variantes genéticas más relevantes asociadas con enfermedades», dijo Catherine Do, MD, Ph.D., miembro asistente del CDI y primera autora. «Debido a que también profundizamos en los mecanismos de este fenómeno para comprender cómo puede resultar en la susceptibilidad a la enfermedad, nuestro estudio ayudará a identificar nuevas vías biológicas interesantes para la medicina personalizada y el desarrollo de fármacos».
«Las células cancerosas son pandilleros , pero en nuestro enfoque hacemos que funcionen para nosotros de una manera útil», dijo Benjamin Tycko, MD, Ph.D., director del laboratorio de CDI que supervisó el estudio. «Estas ‘huellas’ de metilación específica de alelo son más abundantes en los cánceres que en los tejidos normales, pero dado que el trabajo de Catherine ha demostrado que son producidas por las mismas vías biológicas, podemos usar nuestros mapas densos para comprender los comienzos tanto de los cánceres como de los no -enfermedades cancerosas, como trastornos autoinmunes, neuropsiquiátricos y cardiometabólicos».
El estudio actual generó uno de los conjuntos de datos de alta calidad más grandes utilizados en este tipo de enfoque. Entre las muestras de ADN estudiadas había varios tipos de tejido de 89 controles sanos, además de 16 muestras de cáncer de tres tipos de tumores tratados por oncólogos y cirujanos en el JTCC: linfomas de células B, mieloma múltiple y glioblastoma multiforme (un tumor común y difícil de -tratar el tumor cerebral).
Los científicos identificaron un total de 15 112 sitios de metilación específicos de alelos, incluidos 1838 sitios ubicados cerca de señales estadísticas de susceptibilidad a enfermedades de los estudios de asociación del genoma completo (GWAS). Estos datos se han puesto a disposición del público para que otros científicos puedan probar nuevas hipótesis en estudios «post-GWAS».
También entre sus nuevos hallazgos, el artículo informa evidencia de que las mutaciones no codificantes (que no cambian secuencias de proteínas) «podría desempeñar un papel en el cáncer a través de efectos reguladores de largo alcance sobre la expresión génica». Un ejemplo específico citado en el artículo es una mutación que causa la metilación específica del alelo en el gen TEAD1, cuya evidencia ha demostrado que se sobreexpresa en formas de mieloma múltiple agresivas y refractarias al tratamiento.
Otro descubrimiento es que algunas variantes genéticas relevantes para la enfermedad pueden residir en «desiertos de cromatina», lugares en el ADN que tienen pocas o ninguna señal biológica específica en los tipos de tejido disponibles pero que se revelan por las huellas de la metilación específica de alelo y pueden haber estado activas en diferentes momentos de la historia celular o las etapas de desarrollo.
«Esto podría ser un avance clave para determinar cómo comienza el cáncer y darnos una mejor oportunidad de tratarlo», dijo David Siegel, MD, director fundador del Instituto para el Mieloma Múltiple. y Linfoma en el CDI, y también el jefe de la División de Mieloma Múltiple en el Centro de Cáncer John Theurer en el Centro Médico de la Universidad de Hackensack, y uno de los autores. «Encontrar mutaciones no codificantes que causen la activación epigenética de genes como TEAD1 en el mieloma múltiple puede ayudarnos a delimitar los objetivos más prometedores para desarrollar nuevos tratamientos».
«La investigación epigenética avanzada como esta impulsará decisiones clínicas en un futuro cercano», dijo Andre Goy, MD, MS, médico jefe de oncología en Hackensack Meridian Health y director del John Theurer Cancer Center, también autor del artículo. «Estudios como este, que analizan los cambios más detallados de la metilación del ADN y la expresión génica, podrían ayudarnos a resolver el enigma de cómo comienza el cáncer y quizás cómo conquistarlo».
«Aplaudo esta importante contribución a nuestro comprensión del cáncer y su biología subyacente que se puede aplicar potencialmente a otras enfermedades», dijo Louis M. Weiner, MD, director del Centro Oncológico Integral Georgetown Lombardi y del Instituto Oncológico MedStar Georgetown. «Este hallazgo de investigación es una prueba más de lo que se puede lograr reuniendo a investigadores de diferentes instituciones y especialidades».
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Los biomarcadores de la metilación del ADN pueden predecir el riesgo de cáncer de mama Más información: Catherine Do et al, La metilación del ADN específica de alelo aumenta en los cánceres y su mapeo denso en las células normales más neoplásicas aumentan el rendimiento de los SNP reguladores asociados a la enfermedad, Genome Biology (2020). DOI: 10.1186/s13059-020-02059-3 Información de la revista: Genome Biology
Proporcionado por Hackensack Meridian Health Cita: Los científicos descubren señales en el ADN para el cáncer y la enfermedad risk (29 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-scientists-uncover-signposts-dna-cancer.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.