La mayoría de las células humanas tienen 23 pares de cromosomas. Cualquier desviación de este número puede ser fatal para las células, y varios trastornos genéticos, como el síndrome de Down, son causados por un número anormal de cromosomas.
Durante décadas, los biólogos también han sabido que las células cancerosas a menudo tienen muy pocas o demasiadas copias de algunos cromosomas, un estado conocido como aneuploidía. En un nuevo estudio sobre el cáncer de próstata, los investigadores descubrieron que niveles más altos de aneuploidía conducen a niveles mucho mayoresriesgo de mortalidad entre pacientes.
Los hallazgos sugieren una posible forma de predecir con mayor precisión el pronóstico de los pacientes, y podrían usarse para alertar a los médicos sobre los pacientes que podrían necesitar un tratamiento más agresivo, dice Angelika Amon, profesora de mármol de Kathleen y Curtis en Investigación del Cáncer en el Departamento deBiología y miembro del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer.
"Para mí, la oportunidad emocionante aquí es la capacidad de informar el tratamiento, porque el cáncer de próstata es un cáncer tan frecuente", dice Amon, quien codirigió este estudio con Lorelei Mucci, profesora asociada de epidemiología en Harvard TH ChanEscuela de Salud Pública.
Konrad Stopsack, investigador asociado en el Centro de Cáncer Memorial Sloan Kettering, es el autor principal del artículo, que aparece en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias la semana del 13 de mayo. Charles Whittaker, científico investigador del Instituto Koch; Travis Gerke, miembro del Centro de Cáncer Moffitt; Massimo Loda, presidente de patología y medicina de laboratorio en New York Presbyterian / Weill Cornell Medicine; y Philip Kantoff,presidente de medicina en Memorial Sloan Kettering; también son autores del estudio.
mejores predicciones
La aneuploidía ocurre cuando las células cometen errores al clasificar sus cromosomas durante la división celular. Cuando la aneuploidía ocurre en las células embrionarias, casi siempre es fatal para el organismo. Para los embriones humanos, las copias adicionales de cualquier cromosoma son letales, con la excepción del cromosoma 21,que produce el síndrome de Down; los cromosomas 13 y 18, que conducen a trastornos del desarrollo conocidos como síndromes de Patau y Edwards; y los cromosomas sexuales X e Y. Las copias adicionales de los cromosomas sexuales pueden causar diversos trastornos, pero no suelen ser letales.
La mayoría de los cánceres también muestran una prevalencia muy alta de aneuploidía, lo que plantea una paradoja: ¿por qué la aneuploidía perjudica la capacidad de las células normales para sobrevivir, mientras que las células tumorales aneuploides pueden crecer sin control? Hay evidencia de que la aneuploidía hace que las células cancerosas sean más agresivas, peroha sido difícil demostrar definitivamente ese vínculo porque en la mayoría de los tipos de cáncer casi todos los tumores son aneuploides, lo que dificulta la realización de comparaciones.
El cáncer de próstata es un modelo ideal para explorar el vínculo entre la aneuploidía y la agresividad del cáncer, dice Amon, porque, a diferencia de la mayoría de los otros tumores sólidos, muchos cánceres de próstata 25 por ciento no son aneuploides o tienen solo unos pocos cromosomas alterados. Esto permite a los investigadorespara evaluar más fácilmente el impacto de la aneuploidía en la progresión del cáncer.
Lo que hizo posible el estudio fue una colección de muestras de tumores de próstata del Estudio de seguimiento de profesionales de la salud y el Estudio de salud de los médicos, realizado por la Escuela de Salud Pública TH Chan de Harvard en el transcurso de más de 30 años. Los investigadores habíaninformación de secuencia genética para estas muestras, así como datos sobre si su cáncer de próstata se diseminó a otros órganos y cuándo, y si murieron a causa de la enfermedad.
Dirigidos por Stopsack, los investigadores encontraron una forma de calcular el grado de aneuploidía de cada muestra, comparando las secuencias genéticas de esas muestras con los datos de aneuploidía de los genomas de próstata en The Cancer Genome Atlas. Luego podrían correlacionar la aneuploidía con el pacienteresultados, y encontraron que los pacientes con un mayor grado de aneuploidía tenían cinco veces más probabilidades de morir a causa de la enfermedad, incluso después de tener en cuenta las diferencias en el puntaje de Gleason, una medida de cuánto las células del paciente se parecen a las células cancerosas o normales.bajo un microscopio, que actualmente usan los médicos para determinar la gravedad de la enfermedad.
Los resultados sugieren que medir la aneuploidía podría ofrecer información adicional para los médicos que deciden cómo tratar a los pacientes con cáncer de próstata, dice Amon.
"El cáncer de próstata se sobrediagnostica terriblemente y se trata en exceso", dice. "Muchas personas tienen prostatectomías radicales, lo que tiene un impacto significativo en la vida de las personas. Por otro lado, miles de hombres mueren de cáncer de próstata cada año. Evaluar la aneuploidía podríaser una forma adicional de ayudar a informar la estratificación y el tratamiento del riesgo, especialmente entre las personas que tienen tumores con puntajes altos de Gleason y, por lo tanto, tienen un mayor riesgo de morir de cáncer ".
Amon ahora está trabajando con investigadores de la Escuela de Salud Pública TH Harvard TH Chan para explorar si la aneuploidía se puede medir de manera confiable a partir de pequeñas muestras de biopsia.
Aneuploidía y agresividad del cáncer
Los investigadores encontraron que los cromosomas que son más comúnmente aneuploides en los tumores de próstata son los cromosomas 7 y 8. Ahora están tratando de identificar genes específicos ubicados en esos cromosomas que podrían ayudar a las células cancerosas a sobrevivir y propagarse, y también están estudiando por quéalgunos cánceres de próstata tienen niveles más altos de aneuploidía que otros.
"Esta investigación destaca los puntos fuertes de los enfoques interdisciplinarios y de equipo científico para abordar las preguntas pendientes en el cáncer de próstata", dice Mucci. "Planeamos traducir estos hallazgos clínicamente en muestras de biopsia de próstata y experimentalmente para entender por qué ocurre la aneuploidía en los tumores de próstata".
Otro tipo de cáncer en el que la mayoría de los pacientes tienen niveles bajos de aneuploidía es el cáncer de tiroides, por lo que Amon ahora espera estudiar si los pacientes con cáncer de tiroides con niveles más altos de aneuploidía también tienen tasas de mortalidad más altas.
"Una proporción muy pequeña de tumores de tiroides es altamente agresiva y letal, y estoy empezando a preguntarme si esos son los que tienen algo de aneuploidía", dice ella.
La investigación fue financiada por el Proyecto Puente del Centro de Cáncer Dana Farber / Harvard del Instituto Koch y por los Institutos Nacionales de Salud, incluida la subvención principal de apoyo del Instituto Koch.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Anne Trafton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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