Μελέτη του μηχανισμού συμβολής του ογκοκατασταλτικού γονιδίου ATM στην ογκογένεση στο στόμα
Authors: Σπυριδωνίδου Σοφία 
Published: January 2014

Εισαγωγή: Το ακανθοκυτταρικό καρκίνωµα στόµατος (ΑΚΣ) είναι το πιο συχνό καρκίνωµα (90%) στην στοµατική κοιλότητα. Είναι η έκτη πιο συχνή κακοήθεια και µια κύρια αιτία νοσηρότητας και θνησιµότητας από καρκίνο παγκοσµίως. Παρά τις προόδους στη θεραπεία, συµπεριλαµβανοµένης της χειρουργικής επέµβασης, της χηµειοθεραπείας και της ακτινοθεραπείας, δεν έχει πραγµατοποιηθεί σηµαντική βελτίωση της πρόγνωσης τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες. Οι σηµαντικότεροι αιτιολογικοί παράγοντες πρόκλησης ΑΚΣ είναι ο καπνός και η κατανάλωση αλκοόλ. Η στοµατική καρκινογένεση είναι µια πολυσταδιακή διεργασία στην οποία γενετικά συµβάντα οδηγούν στη διαταραχή των φυσιολογικών ρυθµιστικών οδών που ελέγχουν βασικές κυτταρικές λειτουργίες. Σε αυτά τα γενετικά συµβάντα συµπεριλαµβάνονται χρωµοσωµικές διαταραχές, η ενεργοποίηση ογκογονιδίων και η απενεργοποίηση ογκοκατασταλτικών γονιδίων καθώς και η υπερµεθυλίωση του DNA. Εποµένως, η κατανόηση των µοριακών µηχανισµών που εµπλέκονται στην έναρξη και εξέλιξη του καρκίνου του στόµατος θα βοηθήσουν στη βελτίωση της πρόγνωσής του και την ανάπτυξη νέων µορφών θεραπείας. Το “µεταλλαγµένο γονίδιο της αταξίας τηλαγγειεκτασίας” ΑΤΜ (ataxia-telangiectasia-mutated) είναι το γονίδιο που ευθύνεται για την ασθένεια αταξία τηλαγγειεκτασία. Το γονίδιο αυτό κωδικοποιεί µια πρωτεϊνική κινάση, η οποία λειτουργεί ως ογκοκατασταλτική πρωτεΐνη πυροδοτώντας την κατάλληλη κυτταρική απόκριση στη βλάβη του γονιδιώµατος που προκύπτει από έκθεση σε χηµικά καρκινογόνα ή ιονίζουσα ακτινοβολία. Όταν η κινάση ΑΤΜ είναι ανενεργή, τα κύτταρα γίνονται επιδεκτικά σε µια ροή ογκογενετικών συµβάντων που τελικά οδηγούν σε καρκίνο. Σκοπός: Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανίχνευση της συχνότερης γνωστής μεταλλαγής 7636del9 καθώς επίσης και η διερεύνηση της κατάστασης μεθυλίωσης του υποκινητή του γονιδίου ATM σε γενετικό υλικό ασθενών με καρκίνο του στόματος και υγιών ατόμων χωρίς κακοήθεια. Η επιλογή αυτού του γονιδίου βασίστηκε στον κυρίαρχο ρόλο που επιτελεί αυτή η κινάση στην αναστολή του κυτταρικού κύκλου ύστερα από βλάβη στο DNA, στην επιδιόρθωση του DNA και γενικότερα, στο ρόλο της στην ογκογένεση. Υλικά και Μέθοδοι: Μελετήθηκαν 67 μη σχετιζόμενοι ασθενείς με ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα στόματος και 57 υγιείς αιμοδότες (μάρτυρες οι οποίοι αντιπροσωπεύουν το γενικό πληθυσμό), με αντιστοιχία εθνικότητας, φύλου και ηλικίας. Η μοριακή ανίχνευση της μετάλλαξης 7636del9 σε συνολικά 124 δείγματα DNA πραγματοποιήθηκε με συνδυασμό PCR, πέψης με το ένζυμο περιορισμού Xbal και ηλεκτροφόρησης σε πήκτωμα αγαρόζης. Η ανίχνευση της κατάστασης μεθυλίωσης του υποκινητή του γονιδίου ATM περιελάμβανε τροποποίηση 100 δειγμάτων DNA (50 ασθενείς καρκίνου του στόματος και 50 υγιείς μάρτυρες) με όξινο διθειώδες ιόν και ενίσχυση των τροποποιημένων δειγμάτων με ειδική για τη μεθυλίωση PCR (MSP) χρησιμοποιώντας δύο ζεύγη εκκινητών, ένα συμπληρωματικό της μη μεθυλιωμένης αλληλουχίας του DNA (U) κι ένα συμπληρωματικό της μεθυλιωμένης αλληλουχίας (Μ). Αποτελέσματα: Η έλλειψη 7636del9 δεν ανιχνεύτηκε σε κανένα από τα 124 δείγματα DNA που μελετήθηκαν. Όλοι οι ασθενείς με καρκίνο του στόματος καθώς επίσης και οι υγιείς μάρτυρες ήταν ομοζυγώτες για το φυσιολογικό αλληλόμορφο. Όσον αφορά την κατάσταση μεθυλίωσης του υποκινητή του γονιδίου ATM, παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ της κατάστασης μεθυλίωσης των ασθενών και των υγιών ατόμων. Στη συνολική ομάδα των ασθενών, η συχνότητα του μεθυλιωμένου αλληλομόρφου (76%), καθώς και οι συχνότητες τόσο των ετεροζυγωτών (16%) όσο και των ομοζυγωτών (68%) του μεθυλιωμένου αλληλομόρφου ήταν αυξημένες σε σύγκριση με τους ομοζυγώτες του μη μεθυλιωμένου αλληλομόρφου (Ρ<0.001). Η συχνότητα των ομοζυγωτών για το μεθυλιωμένο αλληλόμορφο ήταν σημαντικά υψηλότερη σε σύγκριση με τη συχνότητα των ομοζυγωτών για το μη μεθυλιωμένο αλληλόμορφο (OR 28.31, 95% CI 5.04-158.93, Ρ<0.001). Παρομοίως, η συχνότητα των ετεροζυγωτών ήταν σημαντικά μεγαλύτερη της συχνότητας των ομοζυγωτών για το μη μεθυλιωμένο αλληλόμορφο (OR 5.72, 95% CI 0.77-42.21, Ρ<0.001). Αντίστοιχα δεδομένα προέκυψαν κατά τη σύγκριση της κατανομής των συχνοτήτων των αλληλομόρφων και των γονότυπων ανάμεσα στις διάφορες υποομάδες των ασθενών (στάδιο καρκίνου, οικογενειακό ιστορικό καρκίνου, ιστορικό καπνίσματος και αλκοόλ) και την ομάδα των υγιών μαρτύρων Ρ<0.001). Συμπεράσματα: Η συχνότερη μεταλλαγή 7636del9 δε συσχετίστηκε με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου του στόματος. Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι τα ευρήματα της παρούσας μελέτης υπέδειξαν ότι ο υποκινητής του ΑΤΜ είναι στόχος ανώμαλης υπερμεθυλίωσης στον καρκίνο του στόματος, βάσει του γεγονότος ότι ο υποκινητής του ATM βρέθηκε υπερμεθυλιωμένος σε μεγάλο ποσοστό των περιστατικών με καρκίνο του στόματος. Η μειωμένη λειτουργία του ATM μέσω επιγενετικής αποσιώπησης αποτελεί έναν ελκυστικό υποψήφιο μηχανισμό συμβολής στον καρκίνο του στόματος και, ενδεχομένως, σε άλλους τύπους καρκίνου.