Aparte de la información hereditaria que está codificada en la secuencia de bases en el ADN, existe un segundo código de vida: las alteraciones químicas en el ADN o en sus proteínas empaquetadas forman un nivel regulador adicional que determina qué genes se leen. Lo más importanteelemento de este código "epigenético" es el etiquetado de áreas específicas de ADN con grupos metilo.
Los investigadores del cáncer saben desde hace mucho tiempo que los tumores y su tejido original varían en sus patrones de metilación. Sin embargo, incluso en un cuerpo sano, varios tipos de células en un mismo órgano también exhiben variaciones sustanciales en la metilación. Recientemente, los científicos handemostraron que esto también es válido para diferentes etapas de maduración de un tipo de célula. "En las células B, estas diferencias relacionadas con la maduración afectan al 30 por ciento de todo el genoma", dice el investigador en epigenética Christoph Plass del Centro Alemán de Investigación del Cáncer Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ en Heidelberg.
El programa de maduración de las células B, que son parte del sistema inmunológico, está excepcionalmente bien estudiado y comprendido. Plass y sus colegas de Heidelberg, Essen, Ulm y los Estados Unidos planearon estudiar los patrones de metilo para descubrir qué desarrolloetapa de las células B marca el origen de la leucemia linfocítica crónica de células B CLL.
Los investigadores tomaron muestras de sangre de 268 pacientes con CLL, separaron las células sanguíneas en clasificadores de células utilizando marcadores de maduración de células B específicos y posteriormente analizaron los patrones de metilación de cada etapa de maduración individual.
El resultado sorprendente fue que la CLL puede desarrollarse desde casi todas las etapas de maduración. Las variaciones masivas de metilación que se han considerado típicas del cáncer hasta ahora reflejan más bien los patrones característicos de las etapas de desarrollo en el momento de la transformación cancerosa. La célula congela estopatrón de metilo, por así decirlo, y esto es seguido por solo unos pocos cambios que son verdaderamente típicos del cáncer. El equipo de investigación descubrió que las leucemias que habían surgido de etapas de maduración más progresivas respondieron significativamente mejor a la terapia.
Los científicos explican las discrepancias con estudios previos basados en el hecho de que estos últimos compararon las células leucémicas con el conjunto completo de etapas de maduración de las células B. "Todas las diferencias encontradas se atribuyeron al cáncer", dice Plass, y agrega que algunos trabajos anteriores sobreel epigenoma del cáncer deberá ser reinterpretado a la luz de los resultados actuales.
Los oncólogos han estado discutiendo durante mucho tiempo las posibilidades de utilizar diferencias epigenéticas entre células sanas y células cancerosas como objetivos potenciales para terapias novedosas. Por ejemplo, hasta ahora han supuesto que la metilación anormalmente alta inducida por cáncer reduce la actividad de genes conpropiedades inhibidoras del cáncer. Por lo tanto, se cree que los fármacos que evitan que los grupos metilo se adhieran al ADN son capaces de frenar el crecimiento del cáncer.
Ahora, si los patrones de metilo supuestamente típicos del cáncer reflejan, en su mayor parte, solo variaciones que son parte del proceso de desarrollo normal de las células, entonces estos conceptos podrían tener que revisarse.
Utilizando métodos bioinformáticos avanzados, los investigadores dirigidos por Plass pudieron calcular el pequeño porcentaje de patrones de metilo verdaderamente específicos del cáncer a partir de la gran cantidad de variaciones relacionadas con la maduración. Los investigadores ahora deben evaluar cuidadosamente la relevancia biológica de estos patrones verdaderamente relacionados con el cáncerdiferencias.
"Hasta hace poco, era técnicamente imposible estudiar las distintas etapas de maduración con tanto detalle como lo hemos hecho", dice Plass, explicando el sorprendente hallazgo de su análisis actual. "Se necesitó la tecnología avanzada de secuenciación y los poderosos métodos bioinformáticosque tenemos disponible ahora para hacer posible una comparación tan detallada.
En un paso siguiente, Plass quiere examinar en otros tipos de cáncer si los patrones de metilo que se cree que son típicos del cáncer también surgen del programa de maduración celular normal. En particular, planea estudiar otros tipos de cáncer de sangre comoasí como el cáncer de próstata, un órgano en el que las células especializadas maduran en un proceso continuo.
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Materiales proporcionados por Centro Alemán de Investigación del Cáncer Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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