Gran parte de la investigación básica sobre el cáncer se basa en estudios con células cancerosas cultivadas. Sin embargo, la utilidad de estos estudios depende en gran medida de la precisión con la que estas células cancerosas cultivadas en un plato representan tumores humanos. Un estudio del Centro de Cáncer de la Universidad de Colorado publicado en la revista oncogén utilizó tecnologías de secuenciación de próxima generación para realizar el análisis basado en ADN más detallado hasta la fecha de 25 líneas celulares de cáncer de vejiga comúnmente utilizadas, lo que permitió a los investigadores relacionar los tumores de los pacientes con su línea celular genética más cercana, y demostró alteraciones genéticas que pueden producir célulasmás o menos sensible a las terapias comunes.
"La idea es muy simple pero muy importante", dice Dan Theodorescu, MD, PhD, director del CU Cancer Center. "Con nuestros datos de secuenciación y transcripción, podemos determinar cuál de estas líneas celulares se asemeja más al humanotumores. Una vez que sepamos cuáles coinciden, solo deberíamos usarlos en nuestros experimentos para tener la mejor oportunidad de que nuestros hallazgos experimentales se apliquen a los pacientes y sus tumores ".
El estudio utilizó la secuenciación del exoma completo para caracterizar las alteraciones genéticas que ocurren a nivel de un solo nucleótido para todos los genes en 25 líneas celulares comúnmente utilizadas como modelos de cáncer de vejiga. El genoma humano contiene alrededor de 3 mil millones de pares de bases, pero solo alrededor del 2 por cientode estos pares de bases representan genes que codifican proteínas, lo que significa que la secuenciación del exoma completo mide las alteraciones genéticas centradas en una fracción pequeña pero muy importante del genoma a diferencia de las técnicas de secuenciación del genoma completo, que mide cada nucleótido en todo el genoma,independientemente de si estos genes son expresados o silenciosos.
En combinación con una técnica separada que mide el grado en que se expresa un gen, los investigadores identificaron genes que estaban mutados o alterados funcionalmente a través de los niveles de expresión en estas líneas celulares de cáncer de vejiga. En total, el estudio encontró y validó 76alteraciones en los genes asociados al cáncer en las líneas celulares, muchas de las cuales están involucradas en la activación de oncogenes conocidos, incluidos TERT, TP53 y PIK3CA. Es importante destacar que esta información se puede utilizar para comparar las aberraciones genéticas en las líneas celulares con muestras de tumores humanos.
Sin embargo, no todos los 76 genes fueron alterados en las 25 líneas celulares, lo que resultó en "firmas" de cambios genéticos que diferían entre líneas. Al igual que estas líneas celulares, no todos los cánceres de vejiga humana comparten los mismos cambios genéticos. Cuando los investigadores compararon estoslíneas celulares a los datos de tumores humanos almacenados en The Cancer Genome Atlas TCGA, descubrieron que algunas líneas celulares modelaban mejor algunos tumores humanos.
"En lugar de decir 'estas células se parecen a las naranjas y estos pacientes se parecen a las naranjas, deben ser similares', este es un experimento para mostrar funcionalmente cuán similares o diferentes son estos tumores humanos a estas líneas celulares a nivel molecular".Theodorescu dice.
Junto con las diferencias en las alteraciones genéticas, los pacientes con cáncer de vejiga también muestran diferencias en qué tan bien responden a ciertas terapias. En este caso, los investigadores se preguntaron si las firmas que describen las alteraciones genéticas en estas 25 líneas celulares podrían predecir los resultados de los pacientes tratadoscon la quimioterapia común contra el cáncer de vejiga, cisplatino.
"En otras palabras, queríamos asegurarnos de que estas firmas fueran significativas en tumores humanos reales y no solo un artefacto de ser cultivadas en un plato", dice James Costello, PhD, investigador en el Centro de Cáncer CU y profesor asistente enDepartamento de Farmacología de la Facultad de Medicina de CU.
Resultó que, basándose en la comparación de las alteraciones encontradas en estas 25 líneas celulares con las alteraciones encontradas en el tumor de un paciente, los investigadores pudieron predecir quién respondió favorablemente y quién no respondió al tratamiento con cisplatino.
"No proponemos esto como una herramienta de diagnóstico o pronóstico actual", dice Costello, "pero mostrar que estas alteraciones tienen un efecto real en los tumores humanos nos permite explorar los mecanismos que los tumores usan para resistir terapias como el cisplatino".
Por ejemplo, los genes de la familia CDK regulan el ciclo celular y comúnmente están mutados o eliminados en muchos cánceres. Junto a los genes CDK, CDKN2A y CDKN2B, se encuentra el gen MTAP. Debido a que los cánceres eliminan comúnmente los genes CDKN2A / 2B, MTAP cercanoa menudo también se elimina. La pregunta ha sido si la eliminación de MTAP es funcional en el cáncer de vejiga o si la eliminación es solo un pasajero junto con la eliminación de CDKN2A / 2B. En este estudio, Theodorescu, Costello y sus colegas pudieron explorar los cánceres de vejiga sin CDKN2A/ 2B, con solo la eliminación de CDKN2A / 2B y con la eliminación de CDKN2A / 2B y MTAP emparejada. Resultó que, independientemente de la eliminación de CDKN2A / 2B, las células deficientes en MTAP actúan de manera diferente a las células con pérdida de CDNK2A / 2B solamente. Esta observación ha sidorecientemente respaldado por una investigación independiente que indica que los tumores con pérdida de MTAP / CDKN2A / 2B pueden ser dirigidos terapéuticamente.
"MTAP se describió recientemente en el contexto del cáncer y nuestro trabajo respalda aún más la participación de este gen en el desarrollo y la progresión de la enfermedad", dice Costello.
El estudio describe el panorama mutacional de las líneas celulares de cáncer de vejiga. Demuestra que las alteraciones en estas líneas celulares realmente coinciden con los cambios en las muestras de cáncer de vejiga humano. Y demuestra los genes y las vías genéticas que pueden estar funcionalmente involucradas en la capacidad de la vejigacáncer para resistir la terapia.
"Filosóficamente, queríamos proporcionar al campo del cáncer de vejiga un atlas de células que reflejen los tumores humanos para que nuestros experimentos colectivos puedan ser más relevantes para los pacientes. El estudio también se suma a nuestra comprensión del desarrollo de la enfermedad y la resistencia a la terapia", dice Theodorescu.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado . Original escrito por Garth Sundem. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :