Un nuevo enfoque de secuenciación encuentra que los cánceres de mama triple negativos continúan acumulando cambios genéticos durante el crecimiento del tumor
Una descripción de la estructura de doble hélice del ADN. Sus cuatro unidades de codificación (A, T, C, G) están codificadas por colores en rosa, naranja, morado y amarillo. Crédito: NHGRI
Al superar los desafíos técnicos anteriores con la secuenciación de ADN unicelular (scDNA), un grupo dirigido por investigadores del MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas ha desarrollado un método novedoso para la secuenciación de scDNA con una resolución de molécula única. Esta técnica reveló por primera vez que los cánceres de mama triple negativos experimentan cambios continuos en el número de copias genéticas después de un estallido inicial de inestabilidad cromosómica.
Los hallazgos, publicados hoy en Nature, ofrecen un nuevo enfoque preciso y eficiente para secuenciar cientos de células cancerosas individuales, al mismo tiempo que brindan nuevos conocimientos sobre la evolución del cáncer. Estos conocimientos pueden explicar por qué los tratamientos no siempre son efectivos y por qué los investigadores no pueden generar cultivos celulares homogéneos en el laboratorio.
«Esto representa un progreso significativo con respecto a nuestros primeros métodos de secuenciación de ADN unicelular, con mayor rendimiento, precisión y facilidad de uso», dijo el autor principal Nicholas Navin, Ph.D., profesor asociado de Genética y Bioinformática y Biología Computacional. «Ahora podemos resolver diferencias muy pequeñas en el número de copias dentro de la población de células tumorales de una manera que antes no era posible».
La nueva técnica, llamada Acoustic Cell Tagmentation (ACT), comienza con clasificación de células activadas por fluorescencia para aislar núcleos individuales de miles de células. Luego, un proceso químico de tres pasos corta el ADN de cada célula en fragmentos precisos, agrega adaptadores universales e incorpora códigos de barras para la secuenciación de próxima generación.
La química se realiza con tecnología de transferencia acústica de líquidos, que utiliza ondas sonoras para transferir volúmenes diminutos de líquido de forma rápida y eficiente. Mientras que los primeros enfoques de secuenciación de scDNA requerían tres días de principio a fin, el nuevo enfoque se puede completar en solo tres horas, explicó Navin.
Con este método mejorado para secuenciar el ADN de un número limitado de células, los investigadores buscó responder una pregunta permanente sobre la evolución del cáncer. El equipo de Navin estableció previamente que los cánceres de mama triple negativos experimentan una evolución discontinua, adquiriendo cambios en el número de copias en un estallido inicial de inestabilidad cromosómica, pero se desconocía si las células cancerosas continuaron acumulando cambios después de ese evento.
Led por el estudiante graduado Darlan Conterno Minussi, el equipo de Navin trabajó con el laboratorio de Franziska Michor, Ph.D., en el Dana-Farber Cancer Institute, para realizar un análisis del número de copias en 16 178 células individuales de ocho cánceres de mama triple negativos y cuatro líneas celulares utilizando la técnica ACT.
«Descubrimos que la evolución puntuada en estas células es seguida por una inestabilidad transitoria», dijo Navin. «Después del evento inicial, hay un período de tiempo en el que los cambios en el número de copias se acumulan a tasas elevadas que eventualmente disminuyen a una tasa basal».
La comprensión de que los cánceres de mama triple negativos continúan evolucionando con el tiempo puede explicar por qué los tratamientos no siempre son efectivos una pequeña porción de las células cancerosas puede haber adquirido una mutación que transmite resistencia a una terapia determinada. En el futuro, a los investigadores les gustaría determinar si la cantidad de cambios genéticos que sufre un tumor predice los resultados clínicos.
Los hallazgos también tienen implicaciones para la investigación preclínica, ya que los investigadores confirmaron que el cáncer de mama triple negativo las líneas celulares también continúan acumulando cambios cuando se cultivan en el laboratorio. Es importante destacar que los investigadores demostraron que los procedimientos de cultivo celular de laboratorio comúnmente utilizados no pueden generar poblaciones homogéneas de células tumorales, ya que vuelven a diversificar rápidamente sus genomas.
El equipo de investigación continúa desarrollando este trabajo investigando tipos de cáncer adicionales, buscando comprender si este modelo de evolución del cáncer puede ser ampliamente aplicable más allá de los cánceres de mama triple negativos.
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Nueva herramienta computacional diferencia de forma fiable entre células cancerosas y normales a partir de datos de secuenciación de ARN de una sola célula Más información: Los tumores de mama mantienen una reserva de diversidad subclonal durante la expansión, Nature ( 2021). dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03357-x Información de la revista: Nature
Proporcionado por el MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas Cita: Nueva secuenciación El enfoque encuentra que los cánceres de mama triple negativos continúan acumulando cambios genéticos durante el crecimiento del tumor (24 de marzo de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-sequencing-approach-triple-negative-breast-cancers .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.