Oamenii de știință găsesc un nou biomarker care prezice agresivitatea cancerului

Într-un studiu publicat în Science, cercetătorii de la Centrul de Cancer Fred Hutch și Centrul de Cancer MD Anderson al Universității din Texas au identificat un nou biomarker capabil să prezică evoluția în cazul meningiomului și al cancerului de sân. Elementul-cheie constă în măsurarea activității ARN polimerazei II (RNAPII) la nivelul genelor care codifică histone, iar rezultatele indică faptul că prezența exagerată a acestei enzime la acele gene semnalează agresivitate tumorală și risc crescut de recidivă.
Pentru a obține aceste rezultate, echipa a folosit o nouă tehnologie, numită CUTAC (Cleavage Under Targeted Accessible Chromatin - Clivaj sub cromatina accesibilă vizată), care permite evaluarea activității RNAPII chiar și în probe mai vechi, conservate ca țesuturi FFPE (fixate în formalină și incluse în parafină). Deși acest tip de conservare degradează progresiv ARN-ul, metoda CUTAC se concentrează pe fragmente scurte de ADN necodant, unde RNAPII se leagă pentru a iniția transcrierea, oferind astfel o imagine exactă a intensității activității genelor.

Rolul special al genelor histonice

Histonele sunt proteine fundamentale pentru ambalarea ADN-ului în cromozomi, însă tradiționalele tehnici de secvențiere ARN subestimează masiv transcrierea genelor histonice, deoarece ARN-ul histonic are o structură distinctă, greu de detectat prin metodele convenționale. Prin folosirea CUTAC, cercetătorii au sesizat că nivelul de RNAPII pe genele histonice este mult mai ridicat în tumorile agresive, comparativ cu țesuturile normale. Ei propun că această „hipertranscriere” a genelor histonice este strâns legată de proliferarea tumorilor și de posibile alterări cromozomiale.

Date din meningiom și cancer de sân

• Meningiom: Au fost analizate 36 de mostre de meningiom și, coroborând datele cu alte aproximativ 1.300 de seturi clinice publice, s-a constatat că semnalele de RNAPII la nivelul genelor histonice pot diferenția între gradul clinic al tumorii și pot prezice recidiva rapidă sau pierderi cromozomiale la nivel de braț (whole-arm chromosomal losses).
• Cancer de sân: Cercetătorii au extins metoda la 13 probe de cancer mamar invaziv, observând din nou că nivelul RNAPII la genele histonice se corelează cu agresivitatea bolii.

Implicații pentru diagnostic și prognostic

Studiul deschide calea spre un potențial test diagnostic și prognostic care să se bazeze pe semnătura RNAPII pe genele histonice. În contextul oncologiei de precizie, un asemenea marker ar putea:

• Să ofere informații despre gradul de agresivitate al unei tumori.
• Să ajute în previzionarea riscului de recidivă, complementând indicatorii clinici existenți.
• Să devină un punct de pornire pentru noi strategii terapeutice, având în vedere că hipertranscrierea genelor histonice ar putea susține înmulțirea rapidă a celulelor tumorale.

Pași următori și concluzii

Cercetătorii intenționează să testeze această metodă CUTAC pe o varietate mai mare de tipuri de cancer și să evalueze dacă nivelul RNAPII pe genele histonice poate fi folosit la scară largă în practica clinică. Studiul semnalează o mecanism biologic subestimat - hipertranscrierea genelor histonice - care nu doar că ajută la înțelegerea modului în care apar proliferarea excesivă și instabilitatea genomică, dar poate deveni și un instrument valoros în diagnostic și monitorizare pentru diverse forme de cancer.