Un nuovo studio preclinico suggerisce che il ripiegamento del DNA all'interno dei nuclei delle cellule cerebrali potrebbe essere cruciale per comprendere il glioblastoma. Il glioblastoma è una forma aggressiva e letale di cancro al cervello. I risultati propongono un nuovo quadro per lo studio del cancro.
La dottoressa Effie Apostolou ha dichiarato: "Il glioblastoma è uno dei tumori più aggressivi e incurabili... non abbiamo ancora modi efficaci per fermarlo". Lo studio offre una nuova prospettiva sul problema. I ricercatori potrebbero identificare potenziali centri di controllo da colpire ed eliminare il cancro.
Il genoma umano deve essere compattato per adattarsi all'interno del nucleo della cellula. Il DNA si piega e si ripiega ripetutamente, consentendo a regioni distanti di entrare in stretto contatto fisico. "Esaminando l'organizzazione del DNA nello spazio 3D, abbiamo scoperto degli hub in cui più regioni genetiche... sono effettivamente in grado di comunicare e lavorare insieme", ha affermato la dottoressa Apostolou.
Nelle persone sane, gli hub coordinano i normali processi fisiologici. Quando i ricercatori hanno analizzato le cellule di glioblastoma, hanno trovato geni che causano il cancro raggruppati insieme. Questi geni si coordinavano con altri geni che in precedenza non erano noti per essere coinvolti nel glioblastoma.
Il dottor Howard Fine ha dichiarato: "Questo studio dimostra che l'organizzazione 3D del DNA all'interno delle cellule tumorali svolge un ruolo potente nel guidare il comportamento del cancro al cervello, a volte anche più delle mutazioni stesse". I ricercatori hanno ottenuto cellule da campioni di tumore con il consenso del paziente.
L'uso dell'interferenza CRISPR per disattivare un sospetto hub correlato al cancro ha innescato un effetto domino. L'attività di molti geni connessi all'hub è diminuita, interrompendo molteplici geni del cancro. Le cellule tumorali hanno ridotto la loro capacità di formare sfere simili a tumori.
I risultati hanno spinto i ricercatori a esaminare le analisi di 16 diversi tipi di cancro. Gli hub 3D iperconnessi sembrano essere una caratteristica della maggior parte dei tumori. Ogni tumore ha un insieme unico di hub collegati, ma alcuni hub sono condivisi tra più tipi di tumore.
Il team ha osservato che la maggior parte degli hub 3D non sono causati da mutazioni genetiche. Invece, spesso si formano a causa di cambiamenti epigenetici. Questi cambiamenti alterano il modo in cui il DNA viene impacchettato e il modo in cui i geni vengono controllati nella cellula.
Il dottor Fine ha affermato: "Identificando i principali hub di controllo in questa struttura 3D, abbiamo scoperto nuovi potenziali bersagli per i trattamenti futuri". Successivamente, i ricercatori esploreranno come si formano questi hub e se possono interromperli in sicurezza. La ricerca suggerisce che la presa di mira dell'organizzazione epigenetica e spaziale del genoma potrebbe integrare le terapie tradizionali.