Ανακαλύφθηκε γονίδιο που ευθύνεται για το 1% όλων των καρκινικών όγκων – Gene promotes one in a hundred of tumours

gene - cancer tumors

Ερευνητές στη Βρετανία, μεταξύ των οποίων τρεις Έλληνες επιστήμονες, ανακάλυψαν ένα γονίδιο, το οποίο «καθοδηγεί» την ανάπτυξη των καρκινικών όγκων σε τουλάχιστον 1% όλων των ασθενών. Είναι η πρώτη φορά που το εν λόγω γονίδιο CUX1 εμπλέκεται στον καρκίνο και μελλοντικά θα μπορούσε να αποτελέσει ένα νέο στόχο των στοχευμένων φαρμακευτικών θεραπειών.

Η ιδιομορφία είναι ότι ο καρκίνος προκαλείται όχι όταν το γονίδιο είναι ενεργό, αλλά όταν αυτό απενεργοποιείται, οπότε πλέον «πυροδοτείται» η ανάπτυξη του καρκινικού όγκου. Σε όσους καρκινοπαθείς είναι ανενεργό αυτό το γονίδιο (περίπουν σε έναν στους 100), αυτή μπορεί να είναι η βασική γενετική αιτία για την ασθένειά τους.

Στην ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον Ντέηβιντ Άνταμς του βρετανικού Ινστιτούτου Wellcome Trust Sanger, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό γενετικής “Nature Genetics”, περιλαμβάνονται ο Κωνσταντίνος Αλιφραγκής, η Στέλλα Λεμπιδάκη και η Έλλη Παπαεμμανουήλ.

«Κατανοώντας τον γενετικό κώδικα των καρκίνων, θα αναπτύξουμε στοχευμένες αντικαρκινικές θεραπείες, που θα είναι πιο αποτελεσματικές», δήλωσε ο Άνταμς.

Οι ερευνητές ανέλυσαν γενετικά δεδομένα από περισσότερους από 7.600 καρκινοπαθείς και ανακάλυψαν ότι στο 1% περίπου συμβαίνει μια μετάλλαξη που απενεργοποιεί το γονίδιο CUC1, με συνέπεια να ευνοείται η ανάπτυξη του καρκίνου. Το συγκεκριμένο γονίδιο δεν μεταλλάσσεται συχνά, όμως η μετάλλαξή του συμβαίνει σε πολύ διαφορετικές μορφές καρκίνου.

Έως τώρα δεν είχε εντοπισθεί ως υπεύθυνο για τον καρκίνο, επειδή οι γενετικές μελέτες εστίαζαν την προσοχή τους κυρίως σε γονίδια που μεταλλάσσονται με μεγάλη συχνότητα σε επί μέρους είδη καρκίνου. Το CUX1 μεταλλάσσεται σχετικά πιο συχνά στους αιματολογικούς καρκίνους.

Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει μερικές δεκάδες ακόμα γονίδια, τα οποία επίσης μεταλλάσονται με χαμηλή συχνότητα και μπορεί να παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη καρκίνου. Οι επιστήμονες σχεδιάζουν παρόμοια πειράματα σε ποντίκια, όπως έκαναν με το CUX1, ώστε να τα απενεργοποιήσουν ένα-ένα και να δουν κατά πόσο «πυροδοτείται» καρκίνος.

Ο Κωνσταντίνος Αλιφρανγκής σπούδασε ιατρική στο King’s College του Λονδίνου και σήμερα εργάζεται στο Πρόγραμμα Γονιδιώματος Καρκίνου του Ινστιτούτου Wellcome Trust Sanger. Η Έλλη Παπαεμμανουήλ γεννήθηκε στην Αθήνα, σπούδασε βιολογία στο πανεπιστήμιο της Γλασκώβης και έκανε το διδακτορικό της στο Ίδρυμα Έρευνας κατά του Καρκίνου στο Λονδίνο, ενώ έκτοτε διεξάγει έρευνα στο Πρόγραμμα Γονιδιώματος Καρκίνου του Ινστιτούτου Wellcome Trust Sanger. Έγινε διεθνώς γνωστή το 2011, όταν ανακάλυψε γονίδιο που σχετίζεται με τον καρκίνο του αίματος (λευχαιμία). Η Στέλλα Λεμπιδάκη αποφοίτησε το 2009 από το Τμήμα Βιολογίας του πανεπιστημίου Κρήτης και έκανε το διδακτορικό της στο πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ, όπου σήμερα πραγματοποιεί έρευνα στο Τμήμα Φυσιολογίας και Νευροεπιστήμης.

Gene discovered to play a part in one per cent of all cancers

sanger institute

Researchers have identified a gene that drives the development of tumours in over one per cent of all cancer patients. This is the first time that the gene CUX1 has been broadly linked to cancer development.

The team discovered that, when CUX1 is deactivated, a biological pathway is activated that increases tumour growth. Drugs that inhibit the biological pathway are currently being used in the clinic and are in development thus highlighting a potential new targeted therapy for patients with this type of cancer-causing mutation.

Around 300,000 people in the UK each year are diagnosed with cancer, and for more than 3,000 of these patients, an inactive CUX1 gene may be an underlying factor for their disease.

“Our research is a prime example of how understanding the genetic code of cancers can drive the search for targeted cancer therapies that work more effectively and efficiently,” says Dr David Adams, lead author from the Wellcome Trust Sanger Institute. “This could improve the lives of thousands of people suffering from cancer.”

The team used genetic data from over 7,600 cancer patients, collected and sequenced by the International Cancer Genome Constortium (ICGC) and other groups. They found that in around one per cent of the cancer genomes studied, mutations deactivated CUX1, an event associated with tumour growth.

CUX1 is mutated at a relatively low frequency, but across many different types of cancer. Because previous studies focused on genes that are mutated at a high rate in one cancer type to find cancer drivers, CUX1 was missed as a driver of cancer.

“Our work harnesses the power of combining large-scale cancer genomics with experimental genetics,” says Dr Chi Wong, first author from the Wellcome Trust Sanger Institute and practising Haematologist at Addenbrooke’s Hospital. “CUX1 defects are particularly common in myeloid blood cancers, either through mutation or acquired loss of chromosome 7q. As these patients have a dismal prognosis currently, novel targeted therapies are urgently needed.”

“Data collected from large consortia such the ICGC, provides us with a new and broader way to identify genes that can underlie the development of cancers,” says Professor David Tuveson from Cold Spring Harbor Laboratory. “We can now look at cancers as groups of diseases according to their tissues of origin and collectively examine and compare their genomes.

The team silenced CUX1 in cultured cells to understand how inactivating it might lead to the development of tumours. They found that when CUX1 is deactivated, it had a knock-on effect on a biological inhibitor, PIK3IP1, reducing its inhibitory effects. This mobilises an enzyme responsible for cell growth, phosphoinositide 3-kinase (PI3K), increasing the rate of tumour progression.

The team has already identified several dozen other genes that when mutated at a low frequency could promote cancer development. They plan to silence these genes in mice to fully understand how their inactivation may lead to cancer development and the mechanisms by which this occurs.

“Drugs that inhibit PI3K signalling are currently undergoing clinical trial,” says Professor Paul Workman, Deputy Chief Executive and Head of Cancer Therapeutics at The Institute of Cancer Research, London. “This discovery will help us to target these drugs to a new group of patients who will benefit from them and could have a dramatic effect on the lives of many cancer sufferers.”

Read more: http://www.sanger.ac.uk/about/press/2013/131208.html

One Response

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: