O echipă de cercetători de la Institutul Max Planck, din Germania, a descoperit cu ajutorul spectrometriei de masă primul subtip proteomic al unui cancer de sânge agresiv.
Pentru a trata mai bine pacienții diagnosticați cu leucemie mieloidă acută – LMA, cercetătorii trebuie să înțeleagă procesele patologice care au loc la nivel celular și să facă distincția între diferite subgrupuri ale bolii. Folosind analize de genetică și proteomică, cercetătorii de la Institutul de Biochimie Max Planck din Martinsried, împreună cu parteneri de la Spitalul Universitar din Frankfurt, Centrul German de Cercetare a Cancerului (DKFZ), precum și Consorțiul German de Cancer (DKTK), au descoperit un nou subtip de leucemie mieloidă acută. Acest subtip prezintă cantități crescute de proteine mitocondriale, precum și un metabolism mitocondrial modificat. În testele de laborator, aceste celule, botezate Mito-LMA, pot fi combătute mai eficient cu inhibitori împotriva respirației mitocondriale decât cu chimioterapia convențională.
Leucemia mieloidă acută este un cancer agresiv care originează în celulele sanguine. Când în genomul celulelor sanguine imature din măduva osoasă au loc anumite mutații, celulele pot deveni maligne și pot supraaglomera măduva osoasă, locul în care sunt produse în mod normal celulele sanguine. Astfel, celulele leucemice suprimă celulele sanguine normale, ceea ce provoacă infecții, sângerări și, în ultimă fază, decesul pacienților. Majoritatea celor diagnosticați cu LMA sunt tratați cu chimioterapie.
Într-un studiu multidisciplinar, cercetătorii au studiat proteomul (totalitatea proteinelor), celulelor LMA. Prin combinarea datelor proteomice și genomice, cercetătorii au identificat mai multe subgrupuri LMA cu caracteristici biologice specifice. Între aceste subgrupuri, cercetătorii au identificat subtipul Mito-LMA doar la nivel de proteom, cauză pentru care nu a fost descoperit până acum. Studiind noul subtip cercetătorii au descoperit că Mito-LMA se caracterizează printr-un număr mare de proteine mitocondriale și un metabolism mitocondrial modificat și prezintă rezistență clinică la chimioterapie.
Posibilă abordare de terapie
Întrucât mitocondriile sunt uzinele electrice ale celulelor, echipa de cercetare a studiat modificările metabolice specifice ale bolii în Mito-LMA pentru a determina dacă acestea pot fi exploatate terapeutic. Într-o serie de experimente, ei au descoperit că medicamentele care interferează cu respirația mitocondrială sunt foarte eficiente în culturile de celule cu Mito-LMA și, prin urmare, ar putea fi o terapie mai eficientă în comparație cu chimioterapia tradițională. Acești agenți includ și medicamentul venetoclax.
În ultimele decenii, studiile genomice au revoluționat înțelegerea bolii la nivel molecular și au pus bazele terapiilor personalizate. Identificarea subtipurilor moleculare ale bolii, a permis noi abordări terapeutice personalizate, dar în ciuda acestor evoluții prognosticul pentru LMA a rămas slab, evidențiind nevoia urgentă de a înțelege mai bine procesele modificate patologic în LMA pentru a căuta terapii mai eficiente.
Pentru a studia profilul de expresie al proteinelor din celulele cu LMA, cercetătorii au folosit spectrometria de masă. Această tehnologie permite identificarea și cuantificarea proteinelor prin determinarea greutății lor specifice. Cercetătorii pot afla astfel ce proteine sunt prezente în celulele modificate patologic și în ce cantitate. În paralel, echipa a examinat genomul uman al celulelor cu LMA folosind tehnologii de secvențiere ADN și ARN.
„Descoperirea subsetului Mito-LMA demonstrează enormul potențial al tehnologiei proteomice de a identifica biomarkeri relevanți clinic și noi ținte de medicamente. Studiul nostru arată clar că datele genomice și proteomice se completează reciproc, permițându-ne să elucidăm aspecte ale biologiei bolilor nedescrise anterior și să identificăm abordări inovatoare de tratament“, a declarat Matthias Mann, de la institutul de biochimie Max Planck, care a condus echipa de cercetare împreună cu Thomas Oellerich și Hubert Serve, ambii clinicieni la Spitalul Universitar Frankfurt.
„Abordarea noastră a dus la descoperirea de noi subgrupuri moleculare de LMA cu relevanță clinică. Studiul oferă o sistematică proteomică ca bază pentru o mai bună înțelegere moleculară și clasificare clinică a LMA“, a completat Thomas Oellerich.
Descoperirea a fost posibilă printr-o colaborare strânsă între oamenii de știință și clinicienii de la Universitatea din Frankfurt și Alianța de Cercetare pentru Leucemie (SAL), o rețea națională care urmărește să îmbunătățească tratamentul pentru leucemia mieloidă acută. „Descoperirile ne ajută să înțelegem de ce unii pacienți răspund mai bine la diferite forme de terapie decât alții“, a concluzionat Hubert Serve.
Studiul a fost publicat la începutul lunii în Cancer Cell. În continuare, cercetătorii vor să testeze rezultatele de laborator în studii pe pacienți.
Niciun comentariu!
Poți adăuga unul pentru a porni o conversație.