Pot modificările epigenomice să explice asocierea puternică dintre vârstă și cancer?

Un studiu publicat în Science Advances Journal explorează legătura dintre îmbătrânire, cancer și schimbările epigenomice, concentrându-se în special pe schimbările epigenomului determinate de replicare.

Studii recente au raportat că îmbătrânirea este un factor de risc principal pentru cancer, cu un risc mai mare în rândul persoanelor de 25-65 de ani. Cu toate acestea, doar o treime din cancere sunt legate de factori independenți de vârstă.
Dovezile sugerează că metilarea acidului dezoxiribonucleic (ADN) este modificată semnificativ ca o funcție directă a diviziunii celulare, iar modificările epigenetice legate de vârstă contribuie la cancer.

Despre studiu:

Cercetătorii au folosit CellDRIFT, un instrument pentru analizarea amprentei de replicare a astrocitelor imortalizate, pentru a studia legătura dintre cancer și îmbătrânire.
Ei au extras astrocite fetale și primare de la donatori și au pregătit astrocite imortalizate cu transcriptază inversă a telomerazei umane (hTERT).
Echipa a efectuat diverse analize, inclusiv reacția cantitativă a polimerazei în lanț (qPCR) pentru a măsura lungimea telomerilor, procesarea computațională a datelor, analiza rețelei pentru identificarea modulelor de CpG cometilate și analiza ontologiei genomului cistrom (GO).
CellDRIFT a fost testat în diferite tipuri de cancer, inclusiv tiroidian, sân, plămân, pancreas și cancer de colon și a fost evaluată capacitatea sa de a identifica indivizi cu risc ridicat printre țesuturile sănătoase înainte de îmbolnăvire.
Cercetătorii au studiat, de asemenea, efectele reprogramării OCT4, SOX2, KLF4 și MYC în celulele stem, precum și informații despre timpul în fibroblaste de origine umană programate să producă celule stem pluripotente induse (iPSC).

Constatari:

Studiul a relevat o semnătură de replicare epigenetică comună numită CellDRIFT, care apare atât în procesul de îmbătrânire cât și în cancer.
CellDRIFT s-a acumulat odată cu îmbătrânirea în mai multe țesuturi și a fost mai puternic în tumori decât în țesuturile normale, indicând asocierea sa cu riscul de cancer.
Cele mai relevante amprente de replicare din punct de vedere fiziologic, bronzul și galbenul, au fost legate de vârstă în diferite țesuturi in vivo, cum ar fi pielea, ficatul, sângele și creierul în curs de dezvoltare și adult.
CpG-urile din modulele bronz și galben au fost îmbogățite în nucleul promotor, regiunile proximale și 5' netranslate (5' UTR), factori de pluripotență, domenii de reglare a ciclului celular și complex represiv polycomb 2 (PRC2).
CellDRIFT a prezis un risc epigenetic crescut în țesutul sănătos și țesutul malign al sânilor și a fost legat de riscul de cancer și de divizarea celulelor stem pe parcursul vieții în analiza țesuturilor întregului corp. De asemenea, ar putea prezice supraviețuirea pacientului.
Descoperirile au sugerat că ratele diferențiale de îmbătrânire epigenetică pot avea un impact asupra variațiilor individuale ale riscului de cancer.

Concluzie:

Studiul subliniază rolul schimbărilor epigenomice determinate de replicare în legarea îmbătrânirii și cancerului, indicând faptul că variațiile individuale ale ratelor de îmbătrânire epigenetică ar putea avea un impact asupra riscului de cancer. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a explora modalități de a opri sau inversa aceste schimbări și pentru a înțelege dacă obiceiurile stilului de viață pot controla aceste evenimente dincolo de întâmplare. Înțelegerea acestor schimbări epigenetice ar putea oferi perspective valoroase asupra riscului de cancer și ar putea deschide calea pentru potențiale intervenții și strategii preventive.