Gesundheit

Wissenschaftler entdecken Wegweiser in der DNA Krebs, Krankheit, Gefahr

Durch Sequenzierung ganze Genome DNA-Modifikationen und die Analyse sowohl Krebs Gewebe und gesunden, Hackensack Meridian Gesundheit Forscher und ärzte haben gefunden, was könnte ein Schlüssel dafür sein, um Risiken für Krebs und andere Krankheiten: bestimmte stellen in der DNA, wo jener Ausdruck Veränderungen (Methylierung) sind unausgewogen, die laut einer neuen Veröffentlichung.

Die Autoren, von der Mitte für Entdeckung und Innovation (CDI), Hackensack University Medical Center und die John Theurer Cancer Center (JTCC) und das National Cancer Institute-erkannt Georgetown Lombardi Comprehensive Cancer Center-Konsortium, veröffentlicht Ihre Ergebnisse in der großen Zeitschrift Genome Biology am 29.

Die stark Krankheits-relevanten genetischen Varianten kann schwierig sein, zu lokalisieren weit verbreitet Scannen des Genoms—aber durch das Zoomen auf wichtige genetische Standorte in Verbindung mit diesen DNA-Methylierung Ungleichgewichte in mehreren normal-und Krebsgewebe, berichten die Wissenschaftler, die Sie entdeckten, vielversprechende neue führt unterhalb der breitere statistische Signale.

„Unsere Dichte Karte von Allel-spezifische Methylierung (d.h., DNA-Methylierung Ungleichgewichte bestimmt durch die genetische variation) wird helfen, andere Wissenschaftler zu priorisieren und zu konzentrieren Ihre Arbeit auf die wichtigsten genetischen Varianten im Zusammenhang mit Krankheiten,“ sagte Catherine zu Tun, M. D., Ph. D., assistant Mitglied der CDI, und der erste Autor. „Da haben wir auch gegraben, in die Mechanismen dieses Phänomens zu verstehen, wie es kann in der Anfälligkeit für Krankheiten, unsere Studie wird dazu beitragen, neue interessante biologische pathways für die personalisierte Medizin und die Entwicklung von Medikamenten.“

„Krebszellen sind Gangster, aber in unserem Ansatz, den wir machen diese Arbeit für uns sinnvoll“, sagte Benjamin Tycko, M. D., Ph. D., der CDI-lab-Direktor, leitete die Studie. „Diese ‚Spuren‘ von Allel-spezifische Methylierung sind reichlich vorhanden in Tumoren als im normalen Gewebe, aber da Catherine ‚ s Arbeit hat gezeigt, dass Sie produziert werden, sind von den gleichen biologischen Bahnen, können wir unser dichtes Karten zu verstehen, die Anfänge der sowohl Krebs und nicht-Krebs-Erkrankungen wie Autoimmun -, neuropsychiatrische und cardiometabolic Störungen.“

Die aktuelle Studie generiert eine der größten high-quality datasets verwendet, in dieser Art von Ansatz. Unter den DNA-Proben untersucht wurden verschiedene Gewebetypen von 89 gesunden Kontrollen, plus 16 Krebs-Proben von drei Arten von Tumoren behandelt werden, durch Onkologen und Chirurgen, die in der JTCC: B-Zell-Lymphome, das multiple Myelom und das glioblastoma multiforme (ein common-und schwierig-zu-Behandlung von Hirntumor).

Die Wissenschaftler identifizierten insgesamt 15,112 Allel-spezifische Methylierung Websites, einschließlich 1,838 Stätten, die sich in der Nähe von statistischen Signalen von der Anfälligkeit für Krankheiten aus der Genom-weiten Assoziationsstudien (GWAS). Diese Daten wurden öffentlich zugänglich gemacht, so dass andere Wissenschaftler testen können und neue Hypothesen in der „post-GWAS“ Studien.

Auch unter seinem neuen Erkenntnisse, die Berichte, Beweise, dass nicht-kodierende Mutationen, die keine änderung der protein-Sequenzen) „vielleicht spielen Rollen in Krebs durch Fernkampf regulatorische Effekte auf die Genexpression.“ Ein konkretes Beispiel zitiert in dem Papier ist eine mutation, die bewirkt, dass eine Allel-spezifische Methylierung in der TEAD1 gen, die Beweise gezeigt hat, wird über-ausgedrückt in aggressiven und Behandlung-refraktären Formen des multiplen Myeloms.

Eine weitere Entdeckung ist, dass einige Krankheits-relevanten genetischen Varianten können sich im „chromatin “ Wüsten“ stellen in der DNA, die keine oder nur wenige spezifische biologische Signale in der verfügbaren Gewebe-Typen—aber die sind offenbart durch die Spuren der Allel-spezifische Methylierung und kann aktiv gewesen sind, die zu unterschiedlichen Zeiten von den änderungsverlauf der Zelle oder Entwicklungsstadien.

„Dies könnte ein entscheidender Durchbruch bei der Bestimmung, wie Krebs beginnt—und geben uns eine bessere chance, um es zu behandeln,“ sagte David Siegel, M. D., Gründungsdirektor des Instituts für Multiple-Myelom-und Lymphom an der CDI, und auch der Chef des Multiplen Myeloms Division bei John Theurer Cancer Center an Hackensack University Medical Center und einer der Autoren. „Finden, nicht-kodierende Mutationen, die zu epigenetischen Aktivierung von Genen wie TEAD1 beim multiplen Myelom können potenziell helfen, uns eng auf die vielversprechendsten Ziele für Entwicklung von neuen Behandlungen.“

„Advanced epigenetische Forschung wie diese Fahrt klinische Entscheidungen in Naher Zukunft“, sagte Andre Goy, M. D., M. S., Arzt-in-chief für Onkologie in Hackensack Meridian Health und Direktor des John Theurer Cancer Center, das auch ein Autor des Papiers. „Studien wie diese, mit Blick auf die detaillierten Veränderungen der DNA-Methylierung und gen-expression, könnte uns helfen, das Rätsel zu lösen, wie Krebs beginnt—und vielleicht, wie es zu erobern.“