Immagine: le cellule T killer circondano una cellula tumorale. Credito: NIH.
Una squadra di ricercatori provenienti dai Paesi Bassi e dal Regno Unito ha sviluppato una tecnica per studiare i tipi ereditari di cancro usando due relativamente nuove tecnologie: lo sviluppo di organoidi e CRISPR / Cas9.
Lo studio, pubblicato nella rivista Science, descrive la tecnica utizzata per comprendere meglio determinati tipi di tumori ereditati.
( Vedi anche: Gli scienziati rivelano un lato oscuro della tecnica CRISPR / Cas9 che mette a rischio la sua sicurezza).
Per meglio comprendere i fattori in gioco durante la formazione di tumori determinata da tratti ereditati, i ricercatori hanno creato organoidi dalle cellule staminali intestinali umane. Gli organoidi sono costituiti da cellule e tessuti: sono artificiosamente coltivati per esperimenti su tessuti vivi che non potevano essere fatti sugli organi reali. Gli organoidi in questo scenario sono stati coltivati per studi genetici sui tumori.
Lo studio consisteva nell’utilizzo di CRISPR / Cas9 per tagliare un gene chiamato NTHL1 dalle cellule degli organoidi. NTHL1 si trova naturalmente nel colon umano.
Nelle circostanze normali, NTHL1 crea proteine che fanno parte di un processo di escissione di geni difettosi . Rimuovendo il gene negli organoidi, i ricercatori hanno scoperto che è emersa una firma mutazionale simile a quella riscontrata in un paziente con un tipo di cancro al seno precedentemente sconosciuto. Uno studio della storia genetica del paziente ha rivelato una germinazione ereditaria che ha portato all’inattivazione del gene NTHL1 che a sua volta ha portato alla crescita del tumore.
Questo significava che la tecnica aveva portato all’identificazione di un difetto genico legato ad un tipo specifico di cancro ereditario.
I ricercatori hanno dimostrato che le tecnologie combinate per individuare una forma ereditaria del cancro, sono un approccio vitale della ricerca e potrebbero rivelarsi utili per comprendere meglio il ruolo che i difetti ereditari di riparazione del DNA svolgono nello sviluppo dei tumori.
Lo studio dimostra che ora è possibile individuare forme ereditarie di tumori, sequenziando il DNA dei tumori che si sviluppano nei pazienti.
Abstract:
I processi mutazionali sono alla base della iniziazione e della progressione del cancro. Le firme di questi processi nei genomi del cancro possono spiegare l’eziologia del cancro e detenere il valore diagnostico e prognostico. In questo studio sviluppiamo una strategia che può essere utilizzata per esplorare l’origine delle firme mutate associate al cancro. Abbiamo utilizzato la tecnologia CRISPR / Cas9 per eliminare i principali geni di riparazione del DNA negli organoidi umani del colon, seguiti da una sequenza sub-clonazione ritardata e intero genoma. Abbiamo riscontrato che l’accumulo di mutazione in organoidi deficienti del gene di riparazione mismatch MLH1 è influenzato da errori di replica e accuratamente modella i profili di mutazione osservati nei tumori del colon-retto da insufficiente di riparazione. L’applicazione di questa strategia al gene di predisposizione al cancro NTHL1, che codifica una proteina base di riparazione delle escisioni, ha rivelato un’impronta di mutazione (firma 30) precedentemente osservata in una coorte del cancro al seno. Mostriamo che la firma 30 può derivare da mutazioni NTHL1.
Fonte: Science
