Studi mengungkapkan biomarker epigenetik potensial dalam cairan serebrospinal medulloblastoma pediatrik – ScienceDaily

Studi mengungkapkan biomarker epigenetik potensial dalam cairan serebrospinal medulloblastoma pediatrik – ScienceDaily


Sebuah tim ilmuwan di Texas A&M University, Baylor College of Medicine dan Texas Children’s Hospital telah mengembangkan cara yang lebih akurat untuk mendeteksi dan memantau jenis umum kanker otak anak, menyiapkan panggung untuk memberikan pandangan waktu nyata kepada para dokter tentang bagaimana kanker merespons pengobatan.

Medulloblastoma (MB), tumor otak anak yang paling umum, saat ini didiagnosis berdasarkan gejala klinis, pemeriksaan scan magnetic resonance imaging (MRI) dan biopsi tumor. Kemudian dipantau melalui MRI rutin untuk mengukur perubahan fisik pada tumor. Dokter juga melakukan tusukan lumbal berulang, umumnya dikenal sebagai spinal taps, untuk mengumpulkan cairan serebrospinal (CSF) yang diuji untuk mengetahui keberadaan sel tumor.

“Jika tidak ada sel tumor di CSF, dokter mungkin percaya pengobatan mereka efektif dan melanjutkan pengobatan. Namun, sering kali ada ketidakkonsistenan antara hasil tes CSF dan hasil akhir pasien,” kata Jia Li, PhD, asisten profesor peneliti. di Center for Epigenetics & Disease Prevention (CEDP) di Texas A&M Institute of Biosciences and Technology, dan penulis pertama studi tersebut, yang diterbitkan di Kemajuan Sains. “Oleh karena itu, sangat diinginkan untuk memiliki cara yang lebih sensitif untuk secara sistematis memperkirakan dan memantau respons tumor setelah pengobatan dan, pada saat yang sama, mendeteksi kekambuhan tumor dengan percaya diri sebelum ada perubahan anatomis yang nyata pada tumor yang terlihat melalui MRI atau CT scan. “

Dengan kata lain, dokter ingin dapat memantau keadaan tumor pada pasien sehingga mereka dapat melakukan intervensi sedini mungkin jika terdapat bukti bahwa tumor telah kambuh atau mulai tumbuh secara agresif lagi. Biopsi cair – metode untuk mendeteksi DNA kanker atau penanda penyakit lain dalam cairan tubuh seperti darah – semakin banyak digunakan untuk memantau kanker dewasa seperti kanker kolorektal dan kanker payudara. Teknik ini adalah cara yang relatif non-invasif untuk menilai perkembangan kanker, respons terhadap terapi, dan kekambuhan. Teknologi saat ini mendeteksi mutasi gen yang terkait dengan kanker di dalam plasma. Namun, pendekatan ini lebih menantang untuk kanker otak anak karena kanker ini seringkali memiliki mutasi yang sangat sedikit. Menurut para peneliti, mereka dapat digambarkan sebagai “secara genetik hambar,” yang berarti mereka tidak memiliki banyak mutasi pada DNA itu sendiri.

Sebaliknya, tumor otak anak seringkali mengalami perubahan epigenetik. Dengan kata lain, alih-alih DNA itu sendiri diubah oleh mutasi, pada sel kanker, gen kritis tertentu dihidupkan atau dimatikan oleh perubahan epigenetik yang mengatur aktivitasnya. Adanya kelainan epigenetik pada kanker otak anak membuat tim peneliti beralasan bahwa penanda epigenetik dalam cairan biologis seperti CSF bisa menjadi cara yang efektif untuk mendeteksi dan memantau jenis kanker ini.

Masalah lain dengan menggunakan biopsi cair untuk kanker otak anak adalah bahwa DNA tumor otak hampir tidak dapat dideteksi dalam plasma karena sawar darah-otak, yang mencegah DNA tumor otak dilepaskan ke aliran darah. Sebaliknya, CSF berinteraksi dengan sel tumor otak di sistem saraf pusat dan dapat digunakan untuk biopsi cairan. Namun, CSF mengandung jumlah DNA yang sangat rendah, sehingga sulit untuk dipelajari.

Li, bersama dengan Yun Nancy Huang, PhD, MS, dan Deqiang Sun, PhD, mengembangkan metode baru untuk mengatasi masalah ini dan berhasil memprofilkan metilasi DNA di seluruh genom dari jumlah DNA yang sangat rendah di CSF. Mereka menggunakan sampel CSF yang diperoleh dari biobank yang dibuat oleh dokter di Rumah Sakit Anak Texas selama 20 tahun. “Sel tumor di CSF menurun selama sirkulasi, tetapi DNA bertahan lebih lama daripada sel, sehingga DNA tumor bebas sel (ctDNA) dapat ditemukan dalam sampel biobank,” kata Huang, yang merupakan profesor di CEDP dan rekan penulis penelitian ini.

Para peneliti mengembangkan metode eksperimen dan komputasi untuk menganalisis DNA ini. Hasil mereka mengungkapkan bahwa penanda epigenetik, metilasi DNA, dapat dideteksi dalam ctDNA dari CSF, berfungsi sebagai penanda potensial untuk melaporkan status tumor MB dan memungkinkan prognosis.

“Ini pada dasarnya adalah cara yang benar-benar baru untuk mendeteksi metilasi DNA dalam DNA yang bersirkulasi dan menggunakannya untuk deteksi biomarker dan kuantitasi pada kanker anak-anak,” kata Peter Davies, MD, PhD, profesor di Texas A&M University College of Medicine dan direktur Center. untuk Translational Cancer Research di Institute of Biosciences and Technology, dan rekan penulis studi ini.

Akhirnya, penelitian ini akan mengarah pada pengembangan kit biomarker yang dapat digunakan oleh dokter untuk memantau pasien tumor otak anak. Banyak langkah di depan untuk mencapai tujuan itu, tetapi temuan ini telah menarik banyak minat dari dokter dan menunjukkan janji untuk penerapan klinis.

“Biobank yang dibangun oleh dokter di Rumah Sakit Anak Texas adalah sumber daya yang tak ternilai,” kata Davies. “Semua sampel disumbangkan oleh pasien dengan persetujuan yang diinformasikan, dan pada akhirnya, kesediaan pasien dan keluarga mereka untuk mengizinkan sampel mereka disimpan untuk penelitian di masa depan yang memungkinkan jenis pekerjaan ini.”

“Ini adalah contoh klasik penggunaan ‘ilmu tim’ untuk menjawab pertanyaan yang sangat penting yang tidak dapat dilakukan tanpa menyatukan keahlian yang unik,” kata Direktur CEDP Roderick Dashwood, PhD, FRSB, profesor di College of Medicine, dan rekannya. penulis penelitian. “Kami memiliki keahlian unik di Texas Medical Center, tetapi Anda perlu mempertemukan orang-orang luar biasa ini. Itu termasuk dokter, ahli bioinformatika, dan pakar epigenetik. Orang-orang itu sering kali berada di institusi yang berbeda, tetapi kami menyatukan mereka semua untuk menangani pertanyaan penting untuk terjemahan klinis. “

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Pengeluaran SGP

Author Image
adminProzen