Científics catalans participen en un consorci internacional per desxifrar part de l’epigenoma humà
<p>El projecte ha publicat simultàniament 42 articles en prestigioses revistes científiques que ajuden a entendre els mecanismes epigenètics que hi ha darrere d'algunes malalties</p>
Investigadors de l’Hospital Clínic–IDIBAPS, del Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG), del Barcelona Supercomputing Center (BSC), del Centre de Regulació Genòmica (CRG) i de l’Idibell participen en el Consorci Internacional de l’Epigenoma Humà (IHEC) per avançar en la comprensió dels mecanismes epigenètics que hi ha darrere d’algunes de les malalties més importants, com el càncer o la diabetis, i que acaba de publicar simultàniament 42 articles en diverses revistes científiques prestigioses.
L’equip de l’Hospital Clínic–IDIBAPS, coordinat pel doctor Iñaki Martín-Subero i dirigit pel doctor Elías Campo, ha publicat un estudi a la revista Cancer Cell que desxifra l’epigenoma del limfoma de les cèl·lules del mantell, un tipus de càncer agressiu derivat dels limfòcits B (les cèl·lules del sistema immune que produeixen els anticossos).
Per una banda, la investigació identifica la cèl·lula d’origen dels limfomes i conclou que els que es deriven de limfòcits B immadurs són més agressius que els que s’originen de limfòcits B madurs. Per altra banda, revela que com més evoluciona l’epigenoma de les cèl·lules tumorals, més agressiu és el curs clínic del pacient.
Els investigadors han analitzat els mecanismes que influeixen en l’agressivitat del limfoma perquè hi ha alguns pacients en els quals la malaltia es manifesta de forma lleu i en altres és molt agressiva. Arran dels resultats també han proposat una nova estratègia per predir l’agressivitat basada en el seu grau d’evolució epigenètica.
En aquest treball els investigadors han determinat quines són les regions alterades que juguen un paper clau en el càncer mitjançant l’estudi simultani de diversos mecanismes epigenètics. “La identificació de les regions que canvien la seva funció en el limfoma permetrà pensar en el desenvolupament de tractaments més precisos”, comenta el doctor Elías Campo, expert internacional en limfomes.
Un mapa dels patrons de metilació de l'ADN
L’estudi liderat pel CNAG-CRG, publicat a la revista Cell Reports, fa un mapa de la metilació de l’ADN, un dels mecanismes epigenètics que impulsa a les cèl·lules a desenvolupar-se en diferents identitats cel·lulars.
Els investigadors, dirigits per Roderic Guigó (del programa de Bioinformàtica i Genòmica del CRG), han analitzat el desenvolupament global dels patrons de metilació de l’ADN en cèl·lules sanes i malaltes i han descobert que les cèl·lules canceroses perden el control de la metilació de l’ADN. Una millor comprensió dels canvis epigenètics quan hi ha una malaltia i quan no ajudarà a prevenir, pronosticar i tractar millor moltes malalties i a fer-ho de manera més personalitzada. Els avenços, però, encara es troben lluny de la clínica.
Els dos estudis liderats per científics catalans s’emmarquen en el projecte Blueprint, que canalitza tots els estudis de la Unió Europea en el marc de l’IHEC i està finançat amb 30 milions d’euros. El projecte s’encarrega de generar almenys 100 epigenomes de referència de les cèl·lules sanguínies de persones sanes i amb diferents malalties associades com leucèmies, limfomes o malalties autoimmunes.
El Consorci Internacional de l’Epigenoma Humà
El Consorci Internacional de l’Epigenoma Humà és un projecte addicional del Projecte Genomà Humà, que va seqüenciar per primera vegada tot el nostre material genètic. Està format per membres d’Alemanya, Canadà, Corea del Sud, els Estats Units, Japó, Singapur i la Unió Europea.
Mentre que el genoma defineix la nostra identitat personal, l’epigenoma defineix la identitat cel·lular –de manera que cadascun de nosaltres tenim centenars d’epigenomes en el nostre organisme–. L’epigenoma no és estable i pot variar amb l’edat, les exposicions ambientals i en el context de malalties. Un dels grans misteris de la biologia és arribar a determinar perquè una mateixa cèl·lula amb un mateix ADN es pot acabar convertint en una cèl·lula d’un tipus o d’un altre. L’epigenoma defineix quins interruptors moleculars fan que una cèl·lula muti i com.
L’anàlisi exhaustiu dels epigenomes de les cèl·lules normals i anormals facilitarà noves formes de diagnosticar i tractar diverses malalties. Aquest projecte significa un repte internacional de gran complexitat, suposa analitzar milions de dades i implica centenars de científics de tot el món, que hi dedicaran dècades de treball.
Publicacions relacionades:
Decoding the DNA Methylome of Mantle Cell Lymphoma in the Light of the Entire B Cell Lineage. Cancer Cell (14 November 2016) doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.ccell.2016.09.014
Distinct Trends of DNA Methylation Patterning in the Innate and Adaptive Immune Systems. Cell Reports (15 November 2016) doi: 10.1016/j.celrep.2016.10.054