Comprendere i meccanismi che mediano il danno diffuso del DNA nel genoma del cancro è di grande interesse per i medici e gli scienziati perché può portare a trattamenti e diagnosi migliori.
In questo studio, un team multi-istituzionale guidato da ricercatori del Baylor College of Medicine ha attirato l’attenzione sulla variazione strutturale genomica come meccanismo precedentemente non riconosciuto coinvolto nell’alterazione della metilazione del DNA, una forma di controllo genico, nei tumori umani.
I ricercatori hanno riunito i dati di sequenziamento dell’intero genoma, espressione genica e metilazione del DNA di oltre 1.400 tumori umani. Riferiscono oggi sulla rivista Genome Biology che le variazioni strutturali hanno costantemente alterato la metilazione del DNA interessando centinaia di geni, riducendo complessivamente il livello globale di metilazione del DNA attraverso i tumori.
“Le variazioni strutturali genomiche si verificano quando un pezzo di DNA che si trova in una parte del genoma viene spostato in un’altra parte del genoma, che si presenta come un punto di interruzione nella sequenza. Pertanto, durante il sequenziamento di un segmento di DNA, si possono trovare due pezzi di DNA di altre regioni fusi insieme, il che interrompe le istruzioni genetiche codificate nel DNA”, dice l’autore corrispondente dello studio, il Dr. Chad Creighton, Professore associato di medicina e co-Direttore della Bioinformatica del cancro del Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center presso il Baylor College of Medicine
In questo studio, Creighton e i suoi colleghi hanno esaminato l’effetto della variazione genomica strutturale sia sulla metilazione del DNA che sull’espressione genica nei tumori umani. Hanno analizzato i dati di due diversi grandi consorzi scientifici, il Cancer Genome Atlas e il Pancancer Analysis of Whole Genomes. Questi dati includono alterazioni molecolari nell’intero genoma; cioè su entrambi i geni codificanti per le proteine e sulle loro regioni regolatorie, per migliaia di tumori. I set di dati includono le stesse informazioni dei tessuti non cancerosi per il confronto.
Lavorare con così tanti campioni di pazienti ha dato più potere statistico alle analisi dei ricercatori e ha permesso loro di trovare nuovi geni che potrebbero essere coinvolti nel cancro. “Questa volta abbiamo avuto più casi e sequenze più profonde di quelle precedentemente disponibili”, ha affermato Creighton.
Nella prima parte dello studio, i ricercatori hanno scoperto che le variazioni genomiche strutturali hanno svolto un ruolo importante nell’alterare la metilazione del DNA in una considerevole frazione di tumori. La metilazione del DNA è un modo per controllare l’espressione genica; fa parte dell’epigenoma che si riferisce a tutte le modifiche chimiche al DNA e alle proteine associate che regolano l’espressione dei geni all’interno del genoma.
