3,088 matches
-
Fenomenul instabilității genomice este cel mai evident exprimat la nivelul microsateliților. Aceștia reprezintă repetiții în tandem de 10-20 de ori ale unui dinucleotid (de exemplu, CA sau CG) sau ale unui trinucleotid, care, la rândul lor sunt repetate la nivelul genomului după un pattern de dispersie caracteristic fiecărui individ al speciei umane. Nivelul de repetabilitate al di- sau trinucleotidelor atinge ordinul sutelor de mii. Prin expansiuni și reduceri ale numărului de repetiții, precum și prin substituții, inserții și deleții de nucleotide, se
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
demonstrat că și mutația genelor de stabilitate genomică poate fi un factor concurențial al instalării condiției de transformare malignă. În condiție de instabilitate genomică, asociată la aproape 15% dintre tumorile maligne de colon, sporadice și ereditare, nenumărate situsuri microsatelitice ale genomului uman sunt afectate de mutații. Mutațiile apărute la nivelul microsateliților se întâlnesc în tumorile cu fenotip RER+, adică fenotip mutator, cu erori în replicare. Genele h msh2 (2p 16), hmlh (3p 21-23), hpms1 (2q 31-33) și hpms2 (7p 22) aparțin
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
structural cromozomale clonale și triploidii au fost descrise și într-o diversitate mare de proliferări benigne: fibroame uterine, tumori benigne ovariene, hiperplazii și adenoame tiroidiene, adenofribroame mamare, plăci ateromatoase etc. În procesul malignizării apar trei tipuri de alterări care afectează genomul celulei supusă transformării: primare, secundare și terțiare. Alterările primare sunt leziuni solitare care pot fi decelate din stadiul cel mai timpuriu al malignității. Remanierile cromozomale au un rol decisiv în inițierea procesului de malignizare și se corelează cu tipul tumorii
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
zgomot citogenetic” (Ștefănescu și Călin, 1996). Abia astăzi sunt înțelese, în liniile lor generale, mecanismele moleculare ale modificărilor cromozomale specifice neoplaziilor umane, confirmându-se după aproape un secol, ideea profetică a lui Th. Boveri, privitoare la implicarea mutațiilor cromozomale din genomul celulelor somatice, în geneza malignizării celulare. Prima anomalie cromozomală a unei boli neoplazice umane a fost identificată într-o leucemie. Faptul nu este întâmplător, deoarece prin natura sângelui, aceea de suspensie celulară și ușurința de a se procura și preleva
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
pe deplin elucidate, astfel că citogenetica tumorală rămâne un domeniu în plină dezvoltare, fascinant și deosebit de util, pentru monitorizarea neoplaziilor. Activarea protooncogenelor se poate realiza prin variate mecanisme, dintre care, în prezent bine conturate și confirmate sunt: remanierile cromozomale, inserția genomului viral și mutația punctiformă. Remanierile cromozomale, incluzând erori de recombinare, pot determina fracturarea protooncogenelor și/sau fuziuni genice anormale. Mitelman și colaboratorii (1991) au identificat în genomul uman peste 150 de puncte de rupere cromozomală, cu specificitate tumorală. Cea mai
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
mecanisme, dintre care, în prezent bine conturate și confirmate sunt: remanierile cromozomale, inserția genomului viral și mutația punctiformă. Remanierile cromozomale, incluzând erori de recombinare, pot determina fracturarea protooncogenelor și/sau fuziuni genice anormale. Mitelman și colaboratorii (1991) au identificat în genomul uman peste 150 de puncte de rupere cromozomală, cu specificitate tumorală. Cea mai obișnuită consecință a translocațiilor cromozomale din neoplaziile umane (leucemii și tumori solide) este fuziunea genică. În acest caz, punctele de rupere cromozomală fracturează secvența genelor ambilor cromozomi
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
consecință, nesepararea cromatidelor surori la trecerea de la Metafază la Anafază). Același mecanism citologic stă la originea cromozomilor suplimentari din celelalte grupe de cromozomi, dar Lejeune și Réthoré (1966) susțin ipoteza unei endoreduplicări selective a unuia sau a câtorva cromozomi din genom, în geneza cromozomilor suplimentari, din aceste situații patologice. Evoluția clonală ar putea fi consecința instabilității genomice instalată odată cu declanșarea „zgomotului citogenetic” prin geneza Ph1, reflectând tendința de realizare a unui nou echilibru genomic. Ea poate fi însă și un proces
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
celulare ale tumorii generează dificultăți în elaborarea strategiilor terapeutice bazate pe țintirea celulelor tumorale cu compuși chimici toxici. Alterările specifice din anumiți cromozomi se asociază cu tipuri specifice de tumori: aceste schimbări cariotipice nerandomice pot revela existența unor situsuri din genom în care sunt localizate gene ce joacă un rol important în carcinogeneză. Translocațiile cromozomale reciproce din diferitele tumori hematopoietice, precum limfomul Burkitt și leucemia mielogenă cronică (LMC) în care s-a dovedit a avea loc modificarea structurii și/sau funcției
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
un stadiu al vieții individuale în care ele ar trebui să fie inactive. Activarea protooncogenelor le convertește în oncogene celulare care sunt responsabile de transformarea malignă. Activarea protooncogenelor se poate realiza prin variate mecanisme, dintre care bine confirmate sunt inserția genomului viral, mutația punctiformă și remanierile cromozomale. Remanierile cromozomale pot determina fracturarea protooncogenelor, erori de recombinare și/sau fuziuni genice anormale (fig. 25.1). Restructurarea cromozomală poate fi urmată de erori de reparare și/sau recombinare, sau de fuziune genică. Rezultatul
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
și colaboratorii (1993) în 214 familii în care exista o agregare a neoplaziilor de sân și ovar. Alte modificări, observate mai frecvent la pacientele cu cancer de sân, sunt reprezentate de pierderea heterozigoției (LOH) la nivelul unor regiuni specifice din genom (exemplu 3p21; 11p15; 13q14; 16q; 17p; 17q și 18q) și de amplificarea unor protooncogene (exemplu c-myc și c-erb B2) (Slamon și colab., 1987). Cotinuarea analizelor de linkage în familii în care există cel puțin un proband cu neoplazie mamară a
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
și celulele normale (tabelul 27.1). Există trei mecanisme principale prin care metilarea situsurilor CpG ar putea contribui la fenotipul oncogenic (Jones și Laird, 1999; Jones și Baylin, 2002; Herman și Baylin, 2003): 1. hipometilarea genomică ce conduce la instabilitatea genomului; 2. hipermetilarea locală a promotorilor genelor supresor tumorale, și 3. mutageneza directă - situsurile CpG sunt hot spot-uri pentru tranziția C → T determinată de deaminarea hidrolitică spontană (sau chiar de implicarea însăși a enzimei ADN metiltransferaza). De asemenea, situsurile CpG
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
ipoteza că hipometilarea ar putea contribui la oncogeneză și prin activarea oncogenelor c-myc și h-ras(Feinberg și Vogelstein, 1983) sau prin activarea retrotranspozonilor latenți (Singer și colab, 1993; Alves și colab, 1996). Hipometilarea secvențelor LINE (Long Interspersed Nuclear Elements) din genomul uman, cu origine retrotranspozonică (secvențe mobile ADN), ar putea determina activarea transcripțională a unor oncogene latente, proces frecvent întâlnit în carcinomul urotelial (Jurgens și colab., 1996). Totodată, hipometilarea acestor elemente poate cauza și alterarea expresiei genelor adiacente (Costello și colab
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
instalării și menținerii stării de transformare malignă. La mamifere, în condiții normale, metilarea are loc, de regulă, la nivelul restului de citidină, în poziția C5, acesta fiind inclus frecvent în secvențe repetitive dinucleotidice de tipul 5’-CpG-3’ . În cursul evoluției genomului eucariotelor acest dinucleotid a fost progresiv diminuat cantitativ (Ng și Bird, 1999) ca un patent al naturii de evitare a efectelor negative ale metilării de silențiere a activității genice care, în sine, are valoare de mutație, fără însă a modifica
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
o importanță majoră pentru înțelegerea mecanismelor care contribuie la inițierea și menținerea fenotipului canceros. De asemenea, aceste cercetări ar putea servi la înțelegerea mecanismelor de inițiere și menținere a silențierii genice, precum și a modalităților de împachetare și decompactare selectivă a genomului mamalian, în așa fel încât să fie permisă transcrierea, respectiv, inactivarea genelor. O altă categorie de factori ce influențează conformația cromatinei și care sunt asociați cu oncogeneza o reprezintă proteinele non-histonice ce aparțin suprafamiliei HMG (High Mobility Group). Proteinele HMG
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
MBD4 [de la methyl-CpG (mCpG) binding domain protein, adică domeniul de legare metil-CpG al proteinei 4]. Proteina MBD4 excizează timina din împerecherile eronate GT din regiunile metilate ale cromatinei. Prin urmare, FADD poate fi un factor de legătură între controlul funcționării genomului și apoptoză. Deși structura FADD se aseamănă cu domeniul morții din FAS, iar mutațiile în regiunea codificatoare a domeniului morții din FAS inhibă interacțiunile de tip proteină-proteină, ele au efecte mai reduse asupra funcționalității domeniului FADD. În schimb, o regiune
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
death abnormal) a nematodului Caenorhabditis elegans. Ele reprezintă componentele efectoare distale ale aparatului apoptotic la mamifere. Caspazele prezintă similitudini în secvența de aminoacizi, structură și specificitatea de substrat. La mamifere au fost identificate cel puțin 14 caspaze distincte. Numai în cadrul genomului uman au fost identificate 11 gene codificatoare de caspaze. La mamifere, șapte caspaze s-au dovedit a avea roluri importante în apoptoză; dintre acestea, patru sunt inițiatoare (caspaza-2, -8, -9 și -10), iar trei sunt efectoare (caspaza-3, -6 și -7
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
modificarea histonelor. Imprinting-ul genetic (denumit și imprinting-ul genomic) este definit ca expresia genică dependentă de originea parentală a alelelor (fig.31.1). În ultimele decade, imprintingul a fost asociat cu diferite maladii umane, inclusiv cancerul. Contribuția inegală a celor două genomuri, matern și patern, în dezvoltarea unui organism nou, a fost descoperită în anii ’80 prin studii de transfer nuclear (McGrath și Solter, 1984; Surani și colab., 1984). Rolul imprintingului genetic în determinismul unor condiții patologice a fost demonstrat prin experiențe
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
determinismul unor condiții patologice a fost demonstrat prin experiențe pe modele murine (Cattanach și Kirk, 1985) care au confirmat faptul că genele pot funcționa diferit în funcție de originea lor parentală (Nicholls și colab., 1989). Studii ulterioare au indicat și în cazul genomului uman prezența regiunilor amprentate (DeChiara și colab., 1991) și implicarea în apariția diferitelor maladii umane (Reik și Walter, 2001). Se estimează că genele amprentate reprezintă aproximativ 1% din genomul uman (Luedi și colab., 2007). Până în prezent, la mamifere au fost
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
Nicholls și colab., 1989). Studii ulterioare au indicat și în cazul genomului uman prezența regiunilor amprentate (DeChiara și colab., 1991) și implicarea în apariția diferitelor maladii umane (Reik și Walter, 2001). Se estimează că genele amprentate reprezintă aproximativ 1% din genomul uman (Luedi și colab., 2007). Până în prezent, la mamifere au fost identificate peste o sută de gene amprentate, exemplificate în tabelul 31.1 (prelucrare după Falls și colab., 1999). Genele amprentate sunt organizate în clusteri, în aproximativ 80% dintre cazuri
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
acestora pot fi prezente unele repetiții dinucleotidice directe, având rol potențial în conferirea și menținerea stării de metilare diferențiată (Neumann și colab., 1995). Insulele CpG de peste 200 pb au în componență o concentrație de dinucleotide CpG semnificativ crescută în comparație cu restul genomului. În timp ce aproximativ 80% dintre dinucleotidele CpG, de la nivelul întregului genom uman sunt metilate, insulele CpG sunt nemetilate, exceptând pe cele asociate genelor amprentate și X-lincate (Razin și Cedar, 1994; Reik și Walter, 2001). Recent, insulele CpG au fost clasificate în
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
potențial în conferirea și menținerea stării de metilare diferențiată (Neumann și colab., 1995). Insulele CpG de peste 200 pb au în componență o concentrație de dinucleotide CpG semnificativ crescută în comparație cu restul genomului. În timp ce aproximativ 80% dintre dinucleotidele CpG, de la nivelul întregului genom uman sunt metilate, insulele CpG sunt nemetilate, exceptând pe cele asociate genelor amprentate și X-lincate (Razin și Cedar, 1994; Reik și Walter, 2001). Recent, insulele CpG au fost clasificate în mai multe categorii, în funcție de localizarea față de situsul start al transcripției
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
categorii cuprinde insule CpG unice și nemetilate asociate regiunii 5’UTR a genelor housekeeping. O altă categorie cuprinde insule CpG reprezentate în principal de repetiții AluI, asociate cu gradul crescut de metilare a acestor insule(Ponger și colab., 2001). În genomul uman există loci amprentați la nivelul cărora a fost identificat un număr mic de elemente SINE (Short Interspersed Elements), indiferent de originea imprinting-ului (Greally și colab., 2001). Această constatare a fost confirmată de studiile ulterioare care au demonstrat că o
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
Tssc4 etc. (Morison și colab., 2005), iar altele doar la om, de exemplu DLX5 (Kimura și colab., 2004). Prin aplicarea metodelor de analiză bioinformatică Luedi și colaboratorii (2007) au dezvoltat o metodă computațională pentru predicția genelor amprentate de-a lungul genomului, putând fi stabilite astfel ținte noi de studiu. Pentru testarea metodei au fost utilizate secvențe ADN (preluate din Ensembl) aparținând la 40 de gene deja validate ca fiind amprentate la om (preluate din Catalogul Genelor Amprentate și 52 de gene
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
a permis obținerea unei sensibilități de 100% (identificarea celor 40 de gene amprentate) și a unei specificități de 99% (identificarea corectă a 545 din cele 552 de gene analizate) (Luedi și colab., 2007). Același studiu a permis prin analiza întregului genom (20770 de gene analizate) predicția cu mare confidență a existenței a 156 de gene noi, care nu fuseseră raportate ca fiind amprentate. Se pare că regiunile 15q12 și 7q21.3 conțin exclusiv gene amprentate cunoscute. În regiunea 11p15.5 au
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
Hipometilarea de la nivelul țesutului tumoral a fost prima alterare raportată în cancerele umane (Feinberg și Vogelstein, 1983). Un studiu recent a utilizat tehnica de imunocaptare urmată de analiza „DNA microarrays” pentru identificarea profilului de metilare al cromozomilor umani. La nivelul genomului celulelor primare și transformate s-a identificat o hipometilare genomică extensivă a regiunilor sărace în gene (Weber și colab., 2005). În timpul dezvoltării neoplazice au fost raportate trei grade de hipometilare ale ADN genomic, care cresc direct proporțional cu progresia leziunilor
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]