Кольца ДНК вне хромосом могут быть ключом к лечению глиобластомы

Исследователи обнаружили, что кольца ecDNA с генами рака часто появляются на самых ранних стадиях глиобластомы, формируя её смертельный рост. Этот прорыв может позволить более раннее обнаружение и точное лечение. Автор: AI/ScienceDaily.com

Международная группа учёных раскрыла, как кольца ДНК, находящиеся вне хромосом — известные как экстрахромосомная ДНК (ecDNA) — могут стимулировать рост значительной части глиобластом, наиболее распространённой и агрессивной формы рака мозга у взрослых. Это открытие может открыть путь к новым подходам для ранней диагностики, отслеживания прогрессирования и более эффективного лечения глиобластомы.

Результаты, опубликованные 8 сентября в журнале Cancer Discovery, впервые свидетельствуют о том, что кольца ecDNA, содержащие гены, управляющие раком, часто появляются на самых ранних стадиях развития глиобластомы — а в некоторых случаях даже до полного формирования опухоли. Это раннее появление может задать тон для быстрого роста, адаптивности и устойчивости рака к лечению.

Мы изучали опухоли подобно археологам. Вместо взятия единичного образца мы «раскапывали» множественные участки опухоли, что позволило нам построить вычислительные модели, описывающие их эволюцию. Мы смоделировали миллионы различных сценариев, чтобы реконструировать, как самые ранние ecDNA возникали, распространялись и стимулировали агрессивность опухоли, что дало нам более ясную картину происхождения и прогрессирования опухоли

Анализ показал, что большинство колец ecDNA содержали EGFR — мощный ген, управляющий раком. EGFR ecDNA появлялся рано в эволюции рака — даже до формирования опухоли у некоторых пациентов. Он также часто приобретал дополнительные изменения, такие как вариант EGFRvIII, которые делали рак более агрессивным и устойчивым к терапии.

Эти тонкие механизмы показывают, что может существовать окно возможностей для обнаружения и лечения заболевания между первым появлением EGFR ecDNA и возникновением этих более агрессивных вариантов

Исследование подтвердило, что ecDNA может нести более одного гена рака одновременно, каждый из которых может уникально формировать то, как опухоли развиваются и реагируют на лечение. Это подчёркивает потенциальную ценность адаптации лечения на основе профиля ecDNA опухоли.

Учёные теперь планируют изучить, как различные методы лечения влияют на количество и типы ecDNA при глиобластоме. Команда eDyNAmiC продолжит исследовать роль ecDNA в различных типах рака, чтобы раскрыть дополнительные возможности для более ранней диагностики, точного отслеживания прогресса и разработки более умных методов лечения.