Eerste mutaties die leiden tot identificatie van leukemie

De eerste mutaties die leidden tot leukemie in de baarmoeder van de moeder zijn geïdentificeerd, volgens onderzoekers die de volledige genomen van eeneiige tweelingen met de ziekte sequenced.
De experts voerden hun studie uit aan The Institute of Cancer Research, Londen, en publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences (PNAS).
Na onderzoek van twee paren identieke tweelingen, ontdekten de onderzoekers indicatoren van de opkomst van leukemie bij kinderen. Deze vroege genetische oorsprong van leukemie bij kinderen kan helpen bij de ontwikkeling van nieuwe behandelingen omdat ze mutaties vertegenwoordigen die voorkomen in elke afzonderlijke kankercel, die een cruciale rol speelt in de ontwikkeling van de ziekte.
Leukemie is de meest voorkomende vorm van kanker bij kinderen. Een derde van de jonge kankerpatiënten worstelt met de ziekte, die elk jaar 100 kinderen in het VK doodt.
Leukemie ontwikkelt zich in het algemeen bij identieke tweelingkinderen op hetzelfde moment, met vermelding van gedeelde genetische of omgevingsfactoren.

De onderzoekers trachten deze associatie te onderzoeken door het volledige genoom van 3 miljard letters van eeneiige tweelingen met de ziekte te sequencen. Ze wilden de mutaties vinden die verantwoordelijk zijn voor de kanker in de baarmoeder en na de geboorte.
Professor Mel Greaves, co-auteur van de studie en hoogleraar Celbiologie aan het Institute of Cancer Research, zei:

"Het is ongebruikelijk bij kanker om de mutatie te kunnen identificeren die het hele proces een kickstart geeft.Tweeling kinderen, uniek, geven inzicht in het stille begin van leukemie.Een implicatie van deze nieuwe bevindingen is dat de eerste of 'oprichter'-mutatie mogelijk een geschikt doelwit voor therapie bieden, omdat het, in tegenstelling tot alle daaropvolgende mutaties, aanwezig is in elke kankercel. "

Genetische monsters werden genomen van twee sets van identieke tweelingen met acute lymfoblastische leukemie (ALL) - het meest voorkomende type van leukemie bij kinderen.

ETV6-RUNX1 & NF1-mutaties geïdentificeerd

Het team ontdekte dat de enige opmerkelijke mutatie die werd gedeeld in twee van de tweelingen was ETV6-RUNX1, een veelvoorkomend leukemie-veroorzakend gen dat in de baarmoeder wordt gegenereerd door de handel in genetisch materiaal tussen chromosomen. Daarom geloven de auteurs dat dit zo moet zijn geweest de eerste cruciale genetische verandering die hun ziekte veroorzaakt.
In één cel in één tweeling komt de mutatie naar voren, waarbij cellen de mutatie dragen en zich vervolgens verspreiden naar de andere tweeling door de bloedcirculatie die ze in de baarmoeder delen, legden de auteurs uit.
Tweeëntwintig andere mutaties werden uitgedrukt in de twee identieke tweelingen, maar geen ervan werd gevonden in beide tweelingen. Dit suggereert dat ze na de geboorte geaccumuleerd moeten zijn naarmate de leukemie is ontwikkeld.
Een mutatie genaamd NF1 werd gevonden in het tweede paar identieke tweelingen, die werd geërfd van hun ouders. Dit maakte ze vatbaar voor neurofibromatose, een belangrijke risicofactor voor leukemie.
Drie andere chromosoomveranderingen werden bij beide tweelingen gevonden, wat waarschijnlijk is gebeurd in de baarmoeder van dezelfde enkele kloon van cellen.

Veelbelovende nieuwe wegen voor behandeling

Professor Richard Houlston, co-auteur en hoogleraar Moleculaire en populatiegenetica aan het Institute of Cancer Research, zei:

"Vanuit een klinisch perspectief is het erg zeldzaam dat je een set identieke tweelingen krijgt met lymfoblastische leukemie, dus het is een belangrijke prestatie om het hele genoom van twee tweelingen met deze ziekte te kunnen sequensen. begrijpen hoe leukemie zich ontwikkelt in de baarmoeder en ons veelbelovende nieuwe behandelingsmogelijkheden bieden. "

"Het onderzoeksteam van het ICR heeft een vooraanstaande rol gespeeld in onderzoeken naar leukemie bij tweelingen die een dieper begrip hebben ontwikkeld van de soorten en volgorde van gebeurtenissen die ertoe leiden dat bloedcellen kanker worden," Professor Chris Bunce, Research Director bij Leukemia & Lymphoma Onderzoek, gezegd.
Dit onderzoek maakte gebruik van geavanceerde opkomende technologieën om beter te begrijpen hoe kanker zich ontwikkelt. Hoewel het jonge tweelingen betreft, brengt het processen aan het licht die relevant zijn voor leukemie bij volwassenen, wat veel vaker voorkomt en mogelijk ook wordt geassocieerd met andere vormen van kanker, voegde Bunce eraan toe.
Dr. Julie Sharp, Senior Science Information Manager bij Cancer Research UK, concludeerde:

"Dit interessante onderzoek laat zien hoe het bestuderen van het DNA van een tweeling een licht kan werpen op de genetische fouten die het eerst kanker bij kinderen initiëren en de daaropvolgende fouten die optreden als de kanker zich ontwikkelt." Studies als deze kunnen nieuwe manieren onthullen om de wortels van kanker te raken en ons helpen om beter te begrijpen hoe de ziekte zich ontwikkelt in de loop van de tijd. Overlevingspercentages zijn de afgelopen decennia aanzienlijk toegenomen dankzij onderzoek, maar er is nog meer te doen om behandelingen beter te maken met minder bijwerkingen. "

Een recente studie toonde aan dat twee kinderen met een agressieve vorm van kinderleukemie een volledige remissie van hun ziekte hadden na behandeling met een nieuwe celtherapie, en een ander rapport dat eerder dit jaar werd gepubliceerd, toonde aan dat celtherapie mogelijk effectief is voor gevorderde leukemie bij volwassenen.
Geschreven door Sarah Glynn