Pa dreigladau genetig sy'n wirioneddol bwysig ar gyfer datblygiad canser?

Pan ddaw ymchwil newydd yn ymwneud â chanser i'r amlwg, daw o leiaf ddau gwestiwn i'r amlwg fel arfer: A allwn wella canser? Beth mae'r astudiaeth hon yn ei olygu i gleifion sy'n cael diagnosis o ganser?

Mae'r ateb yn gymhleth. Fodd bynnag, mae miloedd o ymchwilwyr yn astudio'r eplesiad hwn gyda'r nod o allu, o leiaf, gael ateb. Am y rheswm hwn, canser yw'r brif her fiofeddygol y mae personél iechyd a gwyddonol yn ei hwynebu ar hyn o bryd.

Gwybodaeth drylwyr am diwmorau dynol

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, un o'r prif ddatblygiadau yn y gymuned wyddonol fu dilyniannu genom gwahanol diwmorau dynol. Beth mae hyn yn ei olygu? Gwybod y cyfarwyddiadau genetig y mae'n rhaid i gell tiwmor eu datblygu.

Mae astudiaethau dilyniannu genomau diweddar wedi datgelu bod canser yn cynnwys miloedd o newidiadau genetig (a elwir yn rhai yr effeithir arnynt) mewn nifer fawr o enynnau.

Fodd bynnag, er mwyn mynd i'r afael â materion perthnasol megis, er enghraifft, dyluniad cyffuriau gwrth-tiwmor, nid yw'n ddigon disgrifio'r newidiadau hyn. Mae angen gwybod pa newidiadau sy'n wirioneddol bwysig ar gyfer datblygiad canser ac, ar yr un pryd, gwybod pa effeithiau y maent yn eu hachosi. Dyma un o'r adroddiadau biofeddygaeth cyfredol.

Mewn termau concrid, mae VAV1 yn un o'r genynnau a fydd yn cael eu treiglo mewn gwahanol fathau o diwmorau. Yn bennaf, mewn tiwmor o darddiad celloedd gwaed a elwir yn lymffoma cell T ymylol.

Mae celloedd T (a elwir hefyd yn lymffocytau T) yn gelloedd o'n system imiwnedd sy'n adnabod ac yn dinistrio celloedd eraill a allai fod yn "beryglus" i'n corff. Er enghraifft, celloedd canser neu gelloedd sydd wedi'u heintio gan wahanol fathau o firysau, fel yr un sy'n achosi Covid-19. Fodd bynnag, mae'r broblem yn codi pan fydd y lymffocytau T eu hunain yn dioddef, gan achosi iddynt amlhau'n afreolus a hyrwyddo ffurfio lymffoma.

Perygl treigladau mewn lymffocytau T

Mae grŵp ymchwil o Ganolfan Ymchwil Canser Salamanca wedi treulio blynyddoedd yn astudio rôl proteinau VAV mewn canser. Mae'n deulu o broteinau y gwyddom bellach eu bod yn chwarae rolau perthnasol wrth ffurfio llawer o fathau o diwmorau, megis canser y croen neu ganser yr ysgyfaint.

Gwnaeth y profion arbrofol hyn ein rhybuddio am bwysigrwydd y newidiadau a ddisgrifiwyd ar gyfer y genyn VAV1 yn natblygiad lymffoma celloedd T ymylol.

Os yw actifadu VAV1 yn ddigonol, mae celloedd T yn gweithredu'n normal. Dyma'r senario delfrydol. Fodd bynnag, os yw'r actifadu hwn yn anghywir, mae'r celloedd yn dechrau tyfu a rhannu mewn ffordd afreolus. Mae hyn yn wir am lymffoma celloedd T ymylol.

Fel y disgrifiwyd yn y gwaith a gyhoeddwyd gan y grŵp ymchwil hwn yn y cyfnodolyn gwyddonol EMBO Journal, mae'r rhan fwyaf o'r treigladau a geir mewn cleifion yn arwain at actifadu'r protein VAV1 mewn celloedd canser yn afreolus. Yn y modd hwn, rydym yn gwybod eu bod yn berthnasol ar gyfer datblygiad tiwmorau.

At hynny, datgelodd ein data nad yw pob treiglad yn cael yr un effaith ar VAV1. Yn hytrach, rydym wedi dosbarthu'r newidiadau hyn yn sawl isdeip yn dibynnu ar faint o effaith y maent yn ei gael ar y protein. Gallai hyn ddangos y gall pob un o'r isdeipiau hyn fod yn gysylltiedig â nodweddion patholegol a chlinigol gwahanol mewn cleifion.

Rydym hefyd wedi dangos bod y treigladau amlaf o VAV1 yn gweithredu fel “gyrwyr” oncogenig cwbl ymreolaethol. Hynny yw, ei allu i gymell tiwmorau heb yr angen i atgyweirio gyda newidiadau genetig eraill. Mae'r sylw hwn yn tanlinellu ymhellach y ffaith nad yw presenoldeb y rhain yr effeithir arnynt mewn tiwmorau yn ddibwys. Nhw sy'n bennaf gyfrifol am eu tarddiad.

Efallai y bydd llygod yn rhoi'r ateb i ni

Nodweddir lymffomaau celloedd T ymylol gan eu hymosodedd, diffyg opsiynau therapiwtig, a marwolaethau uchel nad ydynt wedi gwella'n sylweddol yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Mae'r tiwmorau hyn, felly, yn enillion pwysig ar y lefel glinigol.

Am y rheswm hwn, mae'r defnydd presennol o lygod fel modelau ymchwil preclinical wedi golygu naid fawr mewn ansawdd o ran datblygiadau mewn oncoleg. Mae'r gwaith a grybwyllir uchod wedi dehongli model anifail a oedd yn caniatáu cynhyrchu gwybodaeth mewn llygod trwy fynegiant VAV1 mutants mewn infocytes T iach.

Gyda'r defnydd o dechnegau genomig a biowybodeg, sylwyd bod y model anifail a ddywedwyd yn cynhyrchu lymffoma T-cell sy'n debyg iawn i'r rhai a geir mewn cleifion. Mae'r lymffomau hyn yn atgynhyrchu'r mwyafrif helaeth o nodweddion clinigol, patholegol a moleciwlaidd lymffoma'r cleifion.

Roedd hefyd yn ei gwneud hi'n bosibl darganfod pwyntiau gwan neu sodlau Achilles y lymffomau hyn. Gellid defnyddio'r rhain i ddod o hyd i wahanol ffyrdd o ymosod ar y tiwmorau hyn a'u dinistrio. Er enghraifft, gellid anelu'r strategaeth therapiwtig hon at atal y llwybrau actifadu sy'n gysylltiedig ag amlhau neu ymyrryd â metaboledd celloedd tiwmor.

Yn olaf, bydd y modelau anifeiliaid hyn hefyd yn cynrychioli ffordd eithriadol, o hyn ymlaen, i ddangos effeithiolrwydd cyffuriau mewn ffordd rag-glinigol. Mae hyn yn arbennig o berthnasol yn y math hwn o diwmorau, o ystyried yr anhawster sydd wedi bodoli hyd yn hyn i'w dosbarthu, eu hastudio a'u trin yn effeithiol.

Dyma’r her bwysicaf sy’n ein hwynebu bellach. Mae'r cyfraniadau newydd hyn yn agor llwybr i'w ddilyn ar gyfer datblygu cyffuriau. Heb y wybodaeth hon, ni all neb fynd ati fel mater o drefn i roi meddyginiaeth bersonol ar waith ar lefel ysbyty.

Nid yw’n llwybr hawdd a bydd yn cymryd hyd yn oed mwy o amser nag yr hoffem, ond mae’n fap ffordd ddiddorol i rwystro datblygiad y math hwn o diwmor, ymhlith canserau eraill.

Javier Robles Valero. Uwch Ymchwilydd yn y Ganolfan Ymchwil Canser - Athro Biocemeg, Prifysgol Salamanca.

Cyhoeddwyd yr erthygl hon yn wreiddiol ar The Conversation.

Y sgwrs