Kan screening for mitochondrial dna mutasjoner forbedre prostatakreft diagnose?


Kan screening for mitochondrial dna mutasjoner forbedre prostatakreft diagnose?

En ny studie som fant DNA-mutasjoner gjennom mitokondriell genomet, var knyttet til økte nivåer av prostataspesifikt antigen (PSA) og prostatakreft i seg selv gir det interessante forslaget om at kanskje screening av en manns mitokondriske genom kunne øke nøyaktigheten av PSA-testen.

I en studie som dukket opp online i tidsskriftet American Journal of Human Genetics Østerrikske forskere beskrev den 2. desember hvordan de sammenlignet mitokondrialt DNA fra kreftvev med det av godartet vev for hver av de 30 østerrikske menn med ulike stadier av prostatakreft, og fant 41 mutasjoner i kreftceller som de ikke kunne finne i sunn prostata eller blod celler.

Mitokondrier er små "batterier" inne i hver celle som gjør energien som brukes av cellen. De har sitt eget DNA som er skilt fra DNA-cellen i cellekjernen.

Forskning publisert i fjor viste at mitokondriale DNA-mutasjoner (mtDNA) var knyttet til prostatakreft, men seniorforfatter dr. Anita Kloss-Brandstätter, Innsbruck Medical University, og kolleger, ønsket å ta dette videre og se på hele mitokondriske genomet, bestående av over 16.500 basepar.

Kloss-Brandstätter sa til pressen at dette var den første studien som målte seg for "hele mitokondriske genomet i prostata kreft og godartet vev fra samme pasient med en overlegen sekvenseringsstrategi".

Hun og hennes kolleger fant at mennene med de mer avanserte kreftene hadde flere mutasjoner, noe som tyder på at disse kan brukes som markører for kreftprogresjon og spredning.

De skrev at "sekvensering av utvalgte mitokondrieområder vil sannsynligvis resultere i et mutasjonsspektrum som er nyttig for prognose".

"Disse funnene kan potensielt hjelpe andre med å overvåke ondartet transformasjon, svulstprogresjon og metastase," sa Kloss-Brandstätter.

Men kanskje det mest slående resultatet var da de oppdaget en sterk forbindelse mellom "somatiske tRNA" mutasjoner og PSA nivåer ved diagnose.

"Pasienter med en somatisk tRNA-mutasjon hadde en signifikant høyere PSA-verdi ved diagnose enn pasienter uten en somatisk tRNA-mutasjon," sa Kloss-Brandstätter.

TRNA har en spesiell rolle i mitokondrialsproteinsyntese: den flyr rundt som et lite helikopter og dråper aminosyremolekyler til de rette stedene for å gjøre proteinene.

Mutasjoner i tRNA vil trolig forstyrre mitokondrierens evne til å lage ATP, som normale celler bruker som energikilde.

Mitokondrier gjør ATP via aerob åndedrett, men som Phillip Nagley fra Monash University i Melbourne, Australia, bemerket nylig til New Scientist, får mange kreftceller sin energi fra glykolyse, som forekommer i væskene i cellene i stedet for aerobisk respirasjonsprosessen av mitokondrierene.

Aerob respiration er mer effektiv for energiproduksjon, og normale celler bruker bare glykolyse hvis de ikke har oksygen. Men kreftceller kan også få et løft fra det faktum at glykolyse også produserer de kjemiske byggesteinene for å lage celler, som de trenger for å vokse og formere seg.

Dette kan være en faktor i den forandrede metabolismen som er typisk for kreftceller, sa Nagley.

Prostatakreft er en av de vanligste kreftene som er diagnostisert i USA og Europa, og den vanligste måten å teste for det ikke-invasivt, er PSA-blodprøven, som rutinemessig gjøres i noen land for menn i alderen 50 og over.

Imidlertid, mens generelt sett jo høyere nivået av PSA, desto mer sannsynlig er det at pasienten har prostatakreft, kan PSA også heves av andre grunner, som for eksempel på grunn av en forstørret men godartet prostata eller en infeksjon. Resultatet må fortsatt bekreftes med en prostata biopsi, som er invasiv, og ikke uten risiko.

Legge til mitokondriell DNA-sekvensering i PSA-testen kan føre til en mer presis diagnose for pasienter, sier Kloss-Brandstätter.

"Somatiske mutasjoner gjennom hele det totale mitokondriale genomet er assosiert med forhøyede PSA-nivåer hos prostatakreftpatienter."

Anita Kloss-Brandstätter, Georg Schäfer, Gertraud Erhart, Alexander Hüttenhofer, Stefan Coassin, Christof Seifarth, Monika Summerer, Jasmin Bektic, Helmut Klocker, Florian Kronenberg.

Den amerikanske Journal of Human Genetics , Volum 87, utgave 6, s. 802-812, publisert online 2. desember 2010.

DOI: 10.1016 / j.ajhg.2010.11.001

Andre kilder: Ny forsker ("Er mitokondrialt DNA hemmelig for prostatakreft?" 20. desember 2010), Cell Press (pressemelding, 2. desember 2010).

DNA libraries & generating cDNA | Biomolecules | MCAT | Khan Academy (Video Medisinsk Og Faglig 2019).

§ Problemer På Medisin: Mannens helse