Раковые клетки имеют паттерн метилирования ДНК, отличный от такового у здоровых клеток. Эти закономерности можно использовать для объяснения опухолеспецифических отклонений в экспрессии генов и для идентификации биомаркеров для обнаружения опухолей, а также для соответствующего прогноза и планирования лечения. Все это возможно благодаря эпигенетике. Эпигенетика рассматривает специальные механизмы регуляции, такие как метилирование ДНК и модификации гистонов, которые определяют характер экспрессии генов в различных типах клеток и передаются дочерним клеткам без каких-либо специфических изменений в последовательности оснований ДНК. Используя эту технологию, теперь также возможно идентифицировать исходные опухолевые клетки, сравнивая их со здоровыми клетками.
В сотрудничестве с учеными из Австрийского технологического института (AIT), Кембриджского университета и Университета Южной Калифорнии (USC) молекулярный биолог Мелани Хасслер из рабочей группы под руководством Герды Эггер (отделение патологии MedUni Vienna, отделение Экспериментальная патология, руководитель: Лукас Кеннер) проанализировал паттерн метилирования анапластической крупноклеточной лимфомы (ALCL), агрессивной неходжкинской лимфомы, которая в первую очередь поражает детей и молодых людей. ALCL – очень агрессивная форма лейкемии, которая обычно проявляется опухолями в лимфатических узлах, коже, легких, печени и мягких тканях.
Однако в статье, недавно опубликованной в ведущем журнале Cell Reports, исследователи смогли использовать паттерн метилирования, чтобы показать, что – вопреки тому, что мы думали ранее – ALCL напоминает раннее развитие Т-клеток в вилочковой железе, то есть часть лимфатической системы. Более того, из-за эпигенетического молчания в этих лимфомах отсутствуют важные Т-клеточно-специфические факторы для развития и дифференцировки клеток. Хасслер объясняет: "Определенные препараты, которые вмешиваются в программу метилирования раковых клеток, могут быть использованы в будущем для корректировки паттерна метилирования клеток ALCL в соответствии с паттерном метилирования здоровых Т-клеток, тем самым останавливая рост опухоли."
Лучшее понимание ALCL
Эггер говорит, "Результаты этого исследования позволили нам лучше понять развитие ALCL у детей и подростков, так что в будущем мы сможем целенаправленно атаковать раковые клетки, используя эпигенетические методы лечения. Кроме того, расшифровка паттерна метилирования ALCL дает нам основу для установления биомаркеров в области персонализированной и трансляционной медицины."
Герда Эггер возглавляет рабочую группу по эпигенетике в отделении патологии и является заместителем директора Института прикладной диагностики Людвига Больцмана.