Waarom ontstaat kanker? Oriëntatiepuntonderzoek geeft een uniek inzicht
Een enorme onderzoeksinspanning die meer dan tien jaar geleden begon, heeft een uitgebreide PanCancer Atlas voltooid die, voor het eerst, zowel onderzoekers als clinici een manier biedt om kanker volledig te begrijpen op basis van zijn genomische en moleculaire kenmerken.
De PanCancer Atlas is zo groot dat het meer dan twintig wetenschappelijke artikelen omvat die in verschillende zijn gepubliceerd Cel tijdschriften.
Het vertegenwoordigt een enorme mijlpaal in het werk van The Cancer Genome Atlas (TCGA).
Dit werd gesponsord door twee instituten binnen de National Institutes of Health (NIH): het National Cancer Institute (NCI) en het National Human Genome Research Institute.
Meer dan 150 onderzoekers van meer dan twee dozijn onderzoeksinstellingen in de Verenigde Staten hebben aan het programma van $ 300 miljoen gewerkt.
"Dit project", zegt Dr. Francis S. Collins, de directeur van de NIH, "is het resultaat van meer dan een decennium aan baanbrekend werk."
U hebt toegang tot de nieuw gepubliceerde PanCancer Atlas-artikelen via een portaal dat ze in drie categorieën groepeert: "cel-van-oorsprong patronen, oncogene processen en signaleringsroutes."
Kanker vanuit een andere hoek bekijken
Kanker is een ziekte die ontstaat wanneer cellen ongecontroleerd beginnen te groeien vanwege fouten in hun DNA. De traditionele manier om kanker te classificeren is op basis van waar het begint in het lichaam - bijvoorbeeld borstkanker, prostaatkanker of maagkanker.
Het werk dat culmineerde in de PanCancer Atlas werd gelanceerd als het Pan-Cancer Initiative tijdens een bijeenkomst in 2012 die plaatsvond in Santa Cruz, CA.
Tegen die tijd merkten wetenschappers al enkele interessante kenmerken over kanker op die hen ertoe brachten de traditionele manier om de ziekte te classificeren in twijfel te trekken.
Een interessant kenmerk was dat sommige kankers op moleculair niveau vergelijkbaar waren, ondanks het feit dat ze in verschillende delen van het lichaam waren begonnen.
Een ander interessant kenmerk was dat kankers die in hetzelfde weefsel begonnen, behoorlijk verschillend kunnen zijn op moleculair niveau, met verschillende 'genomische profielen'.
Implicaties voor onderzoekers en clinici
Deze vroege moleculaire inzichten spoorden onderzoekers aan om te onderzoeken hoe veranderingen in het genoom van elke kanker - de complete set van zijn DNA - de ziekte zouden kunnen aandrijven.
De PanCancer Atlas is een product van deze inspanning en zal de weg effenen om de preventie, detectie en behandeling van kanker in zijn verschillende vormen te verbeteren.
Zoals mede-organisator van Pan-Cancer Initiative Josh Stuart - een professor in biomoleculaire engineering aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz - uitlegt: "Inzichten over hoe een type kanker verband houdt met een andere vorm van de ziekte, kunnen echte klinische implicaties hebben."
"In sommige gevallen", vervolgt hij, "kunnen we klinische praktijken ontlenen aan bekendere ziekten en deze toepassen op kankers waarvoor de behandelingsopties minder goed gedefinieerd zijn."
Door kanker vanuit de moleculaire hoek te bekijken, ontstaan er ook mogelijkheden om geneesmiddelen te onderzoeken die al zijn goedgekeurd voor andere ziekten met moleculaire kenmerken die ook bij kanker voorkomen.
Een voorbeeld hiervan is de JAK / Stat-moleculaire route die wordt geactiveerd bij reumatoïde artritis. De onderzoekers ontdekten dat dit pad opgereguleerd is in enkele van de nieuw gedefinieerde tumorclusters.
De PanCancer Atlas-papieren
Elk van de drie groepen PanCancer Atlas-papier wordt geïntroduceerd door een vlaggenschip, of samenvatting, papier. Er zijn duidelijke links naar deze en de bijbehorende documenten op de landingspagina van de portal.
De eerste samenvattende paper, die de categorie met de titel "cel-van-oorsprong patronen" introduceert, geeft een overzicht van hoe onderzoekers "moleculaire clustering" gebruikten om tumoren te groeperen op basis van genexpressie, chromosoomafwijkingen en DNA-veranderingen.
Het suggereert dat deze bevindingen zullen leiden tot meer specifieke therapieën voor verschillende soorten kanker.
De tweede samenvattende paper introduceert de categorie "oncogene processen" en suggereert dat de bevindingen onderzoekers zullen helpen beslissen over welke immunotherapieën en andere behandelingen ze moeten onderzoeken.
Het artikel geeft niet alleen een brede samenvatting, maar beschrijft ook de identificatie van drie cruciale processen in de ontwikkeling van kanker: erfelijke en verworven mutaties; hoe het genoom en epigenoom van een tumor de expressie van genen en eiwitten beïnvloeden; en interacties tussen tumorcellen en die van het immuunsysteem.
De derde samenvattende paper, die de categorie "signaleringsroutes" behandelt, vat de bevindingen samen met betrekking tot veranderingen in het genoom in de signaleringsroutes die de celcyclus, celgroei en celdood reguleren.
Dit artikel belicht de overeenkomsten en verschillen van deze processen voor verschillende kankers en suggereert dat de bevindingen zullen helpen bij het ontwikkelen van nieuwe behandelingen in gepersonaliseerde geneeskunde en combinatietherapie.
"Deze analyse geeft kankeronderzoekers een ongekend inzicht in hoe, waar en waarom tumoren ontstaan bij mensen, waardoor beter geïnformeerde klinische onderzoeken en toekomstige behandelingen mogelijk zijn."
Dr. Francis S. Collins
