Gesundheit
Genom-Code Geknackt Für Die Häufigste Form Der Pädiatrischen Hirntumor

Wissenschaftler des Johns Hopkins Kimmel Cancer Center haben entschlüsselt den genetischen code für das medulloblastom, dem häufigsten pädiatrischen Hirntumoren und eine führende Mörder von Kindern mit Krebs. Die genetische „Landkarte“ wird geglaubt, um die erste berichtet von einem pediatric cancer genome und ist veröffentlicht in der Dezember-16-Ausgabe von Science Express.

Insbesondere zeigen die Ergebnisse, dass Kinder mit medulloblastom haben fünf – bis zehnfach weniger Krebs-verbundene Veränderungen in Ihrem Genom im Vergleich mit Ihren Erwachsenen Kollegen, sagen die Wissenschaftler.

„Diese Analysen zeigen deutlich, dass genetische Veränderungen bei pädiatrischen Krebserkrankungen sind bemerkenswert Verschieden von Erwachsenen Tumoren. Mit weniger änderungen, die Hoffnung ist, dass es möglicherweise leichter, die Informationen zu nutzen, um neue Therapien entwickeln für Sie“, sagt Victor Velculescu, M. D., Ph. D., associate professor für Onkologie an der Johns Hopkins Kimmel Cancer Center.

„Wir wissen nun, wie viele Stücke der medulloblastom-puzzle sind“, ergänzt Bert Vogelstein, M. D., Clayton Professor von Onkologie und co-Direktor der Ludwig-Mitte bei Johns Hopkins. „Nun, wir müssen herausfinden, wie das puzzle zusammenzusetzen und keine Teile des Puzzles, um neue Therapien zu entwickeln. Dies ist, was Wissenschaftler konzentriert sich auf für das nächste Jahrzehnt.“

Die Johns Hopkins-team verwendet automatisierte tools, um die Sequenz von Hunderten von Millionen einzelnen Chemikalien, so genannte Nukleotide, die paar zusammen in eine vorprogrammierte Mode zu bauen DNA und wiederum ein Genom. Kombinationen von diesen Nukleotid-Buchstaben bilden Gene, die Anleitung, die Zell-Aktivität. Veränderungen in den nucleotiden, Mutationen genannt, können Codierungsfehler, verwandeln eine normale Zelle in eine Krebs ein. Die Wissenschaftler an der Johns Hopkins haben, die bisher kartiert Genom-Sequenzen für die Pankreas -, Erwachsenen -, Gehirn -, Brust-und Darmkrebs mit ähnlichen Methoden.

Für die Studie, die Wissenschaftler sequenzierten nahezu aller protein-kodierenden Gene in 22 Proben von pädiatrischen medulloblastom und verglichen diese Sequenzen mit normaler DNA von jedem Patienten zu identifizieren, tumor-spezifische änderungen oder Mutationen. Jeder tumor Stichprobe hatten im Durchschnitt 11 Mutationen. Es wurden 225 Mutationen in allen.

Dann, die Ermittler suchten durch einen zweiten Satz von 66 medulloblastome, darunter auch einige Proben von den Erwachsenen, um herauszufinden, wie diese Mutationen veränderten Proteine aus, die durch die Gene.

Das team fand heraus, dass die meisten der Mutationen sammeln sich innerhalb von ein paar gen-Familien und die Wege. Der häufigste Weg bestellt der Weg lange DNA-Stränge, die Chromosomen, sind verdreht und geformt in dichten Paketen, öffnen und schließen, je nachdem, Wann Gene aktiviert werden müssen. Solch ein Prozess ist geregelt durch die Chemikalien, die arbeiten außerhalb der Gene, die sogenannte „epigenetische“ von Wissenschaftlern.

Innerhalb der epigenetische Weg, den zwei häufigsten mutierten Gene wurden die beiden beteiligten, wie Moleküle, so genannter histone, wrap-around DNA.

„Diese epigenetischen Veränderungen können wichtiger sein, als wir dachten, Krebserkrankungen im Kindesalter,“ sagt Parsons, M. D., Ph. D., früher von Johns Hopkins, und jetzt assistant professor an der Texas Children ‚ s Cancer Center und Baylor College of Medicine.

Mutationen im MLL2-und MLL3 identifiziert wurden in 16 Prozent der gesamten Reihe von 88 medulloblastom Proben. Das hinzufügen dieser drei zu anderen epigenetischen Veränderungen fanden die Wissenschaftler im Genom-scan, und das ganze set-Konten für 20 Prozent der Mutationen in allen Gehirn-Krebs-Muster.

Zweite epigenetische Signalwege wurden die gen-Mutationen, im Wege wie Hedgehog und Wnt, dass die Kontrolle der Gewebe-und Organentwicklung beim Menschen und anderen Tieren. Beide Wege haben bisher im Zusammenhang mit der kindheit medulloblastom.

Krebs ist die führende Todesursache durch Krankheit in den Kindern in den USA, und mehr Kinder sterben an Hirntumoren als jede andere Art von Krebs. Das medulloblastom ist der häufigste bösartige Hirntumor bei Kindern, die in über 400 Kinder pro Jahr in den USA

„Es ist eine Besondere Herausforderung an die Behandlung von Kindern mit Hirntumoren“, sagt Parsons, „weil unsere wirksamsten Behandlungen, der Operation und Strahlentherapie, können zu erheblichen Nebenwirkungen, einschließlich geistigen Behinderungen und Hormon Störungen. Für unsere jüngsten Patienten, die Effekte können potenziell verheerend.“

Doch Parsons ist ermutigt durch die Ergebnisse der Studie. „Als Onkologen, die wir arbeiten, zu verstehen, wie bestimmte genetische Veränderungen gefunden, die in der Patienten Krebserkrankungen sollte die Richtschnur für deren Behandlung. Alle Informationen, die es uns ermöglicht zu verstehen, einem Patienten die Prognose oder gibt Hinweise über Therapien, die möglicherweise am besten bei einem Patienten ist entscheidend und wird uns helfen, besser zu versorgen.“

Die Studie wurde finanziert sich im wesentlichen durch das National Cancer Institute ist Krebs-Genom-Charakterisierung Initiative (CGCI) sowie Das Virginia und D. K. Ludwig Fonds für Krebsforschung, Alex ’s Lemonade Stand Foundation, der American Brain Tumor Association, Brain Tumor Research Fund an der Johns Hopkins, die Hoglund Stiftung, die Bereit ist oder Nicht Foundation, der Children‘ s Brain Tumor Foundation, Pediatric Brain Tumor Foundation Institute, eine AACR Stand Bis Zu Krebs-Dream-Team Translational Cancer Research Grant, der Johns Hopkins Sommer Scholar Program, die National Institutes of Health, der National Science Foundation und das Department of Defense. Parsons ist ein Graham Cancer Research Scholar an der Texas Kinder Krebs Center.

Unter Lizenzierung Vereinbarungen zwischen der Johns Hopkins University und Beckman Coulter, Vogelstein, Kenneth Kinzler und Velculescu sind berechtigt, einen Anteil der Lizenzgebühren erhielt von der Universität auf den Vertrieb von Produkten rund um die Forschung in diesem Papier beschrieben werden. Nickolas Papadopoulos, Vogelstein, Kinzler und Velculescu sind Mitgründer von Inostics und Personal Genome Diagnostics und Mitglied des Wissenschaftlichen Advisory Boards. Papadopoulos, Vogelstein, Kinzler und Velculescu eigenen Inostics und Personal Genome Diagnostics Lager, die unterliegt bestimmten Einschränkungen, die unter Richtlinien der Universität. Die Bedingungen dieser Vereinbarungen sind verwaltet von der Johns-Hopkins-Universität in übereinstimmung mit seinen Konflikt-of-interest-Richtlinien.

Quelle: Johns Hopkins Medicine

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