Immagine: doppia elica del DNA. Credito: dominio pubblico.
Il primo studio completo sui cambiamenti del DNA nel tessuto vescicale umano sano e malato ha rivelato che le mutazioni “cancerogene” sono comuni nel tessuto vescicale sano.
Lo studio, condotto dagli scienziati del Wellcome Sanger Institute, dell’Università di Cambridge e dai loro collaboratori, fornisce una visione senza precedenti dei primi passi verso il cancro della vescica.
Pubblicata oggi su Science, la ricerca ha scoperto un’elevata variazione nel numero e nei tipi di cambiamenti tra gli individui, indicando che un’ampia gamma di fattori influenza il modo in cui si sviluppa il cancro della vescica. I ricercatori hanno anche fornito nuove informazioni sul legame tra fumo e cancro alla vescica, per cui il tessuto della vescica è esposto alle sostanze chimiche del tabacco presenti nelle urine.
Ogni anno nel Regno Unito viene diagnosticato un cancro alla vescica a più di 10.000 persone, con circa 5.000 decessi. Circa il 60% dei nuovi casi si verifica in persone di età pari o superiore a 75 anni. Si stima che circa la metà dei casi di cancro alla vescica sia prevenibile. Anche la diagnosi precoce è cruciale per la sopravvivenza, con il 95% dei pazienti che sopravvive tra coloro a cui è stata diagnosticata precocemente la malattia, per un anno o più e che scendono al 36% nel caso di diagnosi in fase avanzata.
I tumori si sviluppano a causa di cambiamenti nel DNA, noti come mutazioni somatiche (che si verificano nelle cellule del soma), che si verificano continuamente in tutte le nostre cellule per tutta la vita. Alcune mutazioni somatiche, in particolare quelle che interessano i “geni del cancro”, conferiscono un vantaggio competitivo che consente a queste cellule mutate di espandersi più rapidamente rispetto alle cellule normali e può portare alla malattie.
Gli sviluppi tecnologici hanno consentito la rilevazione di mutazioni somatiche legate al cancro nei tessuti normali, fornendo approfondimenti sulle prime fasi del cancro e aumentando la prospettiva di una diagnosi precoce e strategie di trattamento.
Questo nuovo studio ha utilizzato il sequenziamento del DNA per comprendere meglio i cambiamenti genetici nel tessuto vescicale sano e malato. I medici dell’Università di Cambridge hanno fornito tessuto vescicale donato da cinque persone con cancro alla vescica e 15 persone senza storia di cancro.
I ricercatori del Wellcome Sanger Institute hanno quindi prelevato 2.097 biopsie dai campioni di tessuto, utilizzando una tecnica chiamata microscopia a cattura laser per isolare segmenti di poche centinaia di cellule. Il DNA di questi campioni è stato sequenziato nel genoma e le sequenze sono state analizzate per caratterizzare il panorama delle mutazioni somatiche.
Il team ha riscontrato una variabilità inaspettatamente elevata nel numero e nei tipi di mutazioni e nella frequenza delle mutazioni “cancerogene” tra gli individui, suggerendo che un’ampia gamma di fattori influenza l’accumulo di mutazioni nella vescica. Alcuni di questi fattori potrebbero essere identificati dalla loro “firma mutazionale” – modelli rivelatori di mutazione nel genoma causati da una certa sostanza chimica o processo.
Lo studio ha identificato una nuova firma mutazionale associata al fumo, facendo luce sul motivo per cui il tabacco è il singolo fattore di rischio maggiore associato al cancro della vescica. Sebbene la vescica non entri in contatto direttamente con il fumo, le sostanze chimiche nei prodotti del tabacco vengono filtrate dai reni e vengono a contatto con la vescica nelle urine.
Andrew Lawson, primo autore dello studio del Wellcome Sanger Institute, ha dichiarato: “Una delle domande a cui abbiamo cercato di rispondere con questo studio è perché i tumori della vescica hanno alcuni dei più alti tassi di mutazione che provocano il cancro sebbene le cellule nella vescica si dividano lentamente, riducendo la possibilità di un errore genetico. L’elevata variazione da paziente a paziente in cui i geni sono mutati e nei tipi di mutazioni, può essere coerente con l’ampia varietà di fattori che possono contribuire al cancro della vescica. Ulteriori studi sulle cause alla base di queste variazioni potrebbero aiutare a scoprire le cause nascoste del cancro alla vescica”.
I ricercatori sono stati sorpresi di scoprire che le mutazioni nei geni chiave del cancro come TP53, FGFR3 e TERT erano in gran parte assenti dal tessuto vescicale sano, nonostante l’elevato numero di mutazioni complessive. Poiché le mutazioni in questi geni sono comuni nei tumori della vescica, la loro presenza è un forte indicatore dell’insorgenza della malattia.
Thomas Mitchell, autore senior dello studio degli Ospedali dell’Università di Cambridge e del Wellcome Sanger Institute, ha dichiarato: “Come molti tumori, la diagnosi precoce del cancro della vescica offre al paziente maggiori possibilità di sopravvivenza. La presenza di mutazioni nei geni chiave del cancro in tumori della vescica che di solito sono assenti nei tessuti normali, apre la possibilità di cercare questi cambiamenti nei frammenti di DNA che sono presenti nelle urine. Queste “biopsie liquide” potrebbero essere un modo non invasivo per lo screening precoce del cancro della vescica, il che potrebbe aiutare a ridurre il numero di persone che muoiono a causa di questa malattia “.
Il Dottor Inigo Martincorena, autore principale dello studio del Wellcome Sanger Institute, ha dichiarato: “Questo studio rivela un panorama inaspettatamente ricco di mutazione nella vescica normale. Grazie a progressi tecnici, la nostra comprensione di come le nostre cellule mutano, competono ed evolvono con l’avanzare dell’età è stata trasformate negli ultimi anni. Oltre a far luce sulle origini del cancro e informare gli sforzi di diagnosi precoce, queste osservazioni sollevano interrogativi sul possibile ruolo di queste mutazioni diffuse, nell’invecchiamento e in altre malattie “.
Fonte: Science
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