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La metilazione del DNA predice il rischio di cancro

La metilazione del DNA è un metodo consolidato di regolazione dell’espressione genetica. I ricercatori europei hanno scoperto che la metilazione del DNA può predire l’insorgenza e la progressione del cancro.
La metilazione del DNA predice il rischio di cancro
La metilazione del DNA consiste nell’addizione covalente di un gruppo metile al livello del carbonio-5 dell’anello della citosina. La metilazione si verifica nelle regioni del DNA ricche dei dinucleotidi citosina guanina chiamati isole CpG. La metilazione dei CpG situati nei promotori dei geni è coinvolta nella regolazione dell’espressione genetica, mentre la maggior parte della citosina metilata si trova in elementi ripetitivi trasponibili (elementi intersparsi lunghi e corti).

L’ipometilazione è stata associata a una stabilità cromosomica ridotta e a una funzione genomica alterata. Allo stesso modo, le alterazioni epigenetiche possono aumentare il rischio di alcune malattie, tra cui il cancro al seno. Il progetto METHYLBRECA (Study on methylation as risk and prognostic factor for breast cancer), finanziato dall’UE, ha studiato il ruolo della metilazione del DNA come fattore diagnostico e prognostico del cancro alla mammella.

I ricercatori hanno eseguito la metilazione dell’intero genoma sul DNA estratto da materiale tumorale FFPE (Formalin-fixed paraffin-embedded), un’attività piuttosto impegnativa, poiché il DNA estratto dai campioni FFPE è spesso di bassa qualità e altamente degradato rispetto a quello estratto dal sangue. L’analisi dei campioni dello Studio Melbourne Collaborative Cohort ha permesso l’identificazione di un profilo di metilazione differenziale tra i campioni dei tumori e i tessuti normali adiacenti del seno.

Lo stesso approccio è stato applicato anche ad altri tipi di cancro, in particolare alla forma polmonare. Gli scienziati hanno eseguito l’analisi della metilazione del DNA dell’intero genoma, identificando due loci dei geni AHRR ed F2RL3 i cui livelli di metilazione sono fortemente associati al rischio di cancro al polmone. Un aspetto interessante riguarda il fatto che questi due loci sembrano mediare parzialmente l’effetto del fumo sul rischio del cancro al polmone. La metilazione di altre quattro diverse posizioni genomiche, inoltre, è risultata inversamente associata al rischio di cancro al polmone.

La metilazione di cinque dei CpG identificati è risultata minore nei fumatori attuali e maggiore negli ex-fumatori, a dimostrazione della crescente evidenza che il fumo può portare a modifiche della metilazione del DNA. Oltre a rappresentare un ampliamento delle conoscenze disponibili sulla biologia del cancro, questi risultati aprono nuove prospettive per la prevenzione, la diagnosi precoce e il trattamento del cancro.

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Argomenti

Life Sciences

Keywords

Metilazione del DNA, cancro, METHYLBRECA, AHRR, F2RL3