Studie om epigenetiske forandringer i brystkreft publisert i Nature Communications

Fra venstre: Vessela N. Kristensen, Thomas Fleischer, Xavier Tekpli og Toni Hurtado. Foto: Daniel Nebdal. I ramme: Arnoldo Frigessi og Anthony Mathelier.

I en artikkel som nylig ble publisert i Nature Communications så vi at DNA-metylering i enhancere og i bindingseter for transkripsjonsfaktorer er viktig for å forklare forskjellen på østrogenreseptor positiv og -negativ brystkreft.

Brystkreft er en heterogen sykdom og svulster fra pasient til pasient kan være svært forskjellige. Analyser av cellulære og molekylære egenskaper gjør oss i stand til å dele pasienter i undergrupper som kan indikere hvilken behandling pasienten bør gis, og også hvilke biologiske mekanismer som forårsaker utviklingen av sykdommen. Den viktigste inndelingen av brystkreft er overuttrykk av proteinet «østrogenreseptor». I tumorer med overuttrykk av østrogenreseptor bindes hormonet østrogen til østrogenreseptoren, som videre aktiverer gener som fremmer celleproliferasjon og tumorvekst.

Østrogenreseptor er en transkripsjonsfaktor: et protein som kan binde seg til DNA og aktivere uttrykket av andre gener i nærheten. Regulering av genuttrykk forårsaket av transkripsjonsfaktorer skjer ofte når transkripsjonsfaktorer binder til enhancere; enhancere er regulatoriske regioner i DNA som finnes i nærheten av et gen.

DNA-metylering er når en metylgruppe (CH3-) bindes til cytosinbasen i DNA, og denne modifikasjonen endrer egenskapene til DNA-molekylet. DNA-metylering kan hindre binding av proteiner til DNA, noe som resulterer i redusert ekspresjon av nærliggende gener. På denne måten kan DNA-metylering regulere hvilke gener som er aktive i forskjellige vev og svulster.

Vi har utviklet en ny statistisk fremgangsmåte som identifiserte enhancere og bindingsseter for østrogenreseptor med mindre DNA-metyleringen i østrogenreseptor positiv brystkreft sammenlignet med friske kvinner. Den unormalt lave metyleringen av enhancere i østrogenreseptor positiv brystkreft fører til aktivering av gener som igjen fører til proliferasjon og tumorvekst i østrogenreseptor positiv brystkreft [1]. Våre resultater bidrar til å forklare de molekylære forandringene som skjer når normale epitelceller i brystet utvikler seg til kreftceller. Vi har identifisert forandringer i DNA metylering som er spesifikke for østrogenreseptor positiv brystkreft og dette er et viktig steg for videre kartlegging av årsakene til utvikling av brystkreft.

Tekstforfattere:
Thomas Fleischer, Postdoc, Avdeling for Kreftgenetikk, Institutt for Kreftforskning, OUS.
Xavier Tekpli, Postdoc, Avdeling for Kreftgenetikk, Institutt for Kreftforskning, OUS; Department of Clinical Molecular Biology and Laboratory Science (EpiGen), AHUS.

Referanse:

  1. Fleischer T., Tekpli X. et al. DNA methylation at enhancers identifies distinct breast cancer lineages. Nature Communications; 09 Nov 2017; DOI: 10.1038/s41467-017-00510-x.