Genotypiske og fenotypiske forandringer knyttet til kromosominstabilitet (CIN) og aneuploidi ved colorectal carcinogenese.

Genotypiske og fenotypiske forandringer ved colorectal carcinogeneseVi analyserer mulige årsaker til kromosominstabilitet (CIN)som er knyttet til kreftutvikling i tykktarm og avvikende kromosommengde i tumor (aneuploidi).Telomerlengde er knyttet til CIN og analyseres spesiellt.Vi analyserer telomerlengde-endringer knyttet til kromosominstabilitet og aneuploidi i sporadisk colorectal cancer og i ulcerøs kolitt. Telomerene, endestykkene på alle lineære kromosomer, har vist seg å spille en betydelig rolle for cellenes mulighet for å opprettholde normale kromosomer og intakte gener. Det er vist at mangel på funksjonelle telomerer, grunnet at disse er blitt for korte, bidrar til kromosominstabilitet (CIN) og kreftutvikling (Broberg et al, Carcinogenesis 2005). Korte telomerer er også assosiert med CIN i ulcerøs kolitt (O’Sullivan et al, Nature Genetics 2002). Colorectale svulster med avvikende kromosominnhold i kjernen (aneuploide svulster) har høy grad av CIN, og forkortning av telomerer kan dermed være en viktig faktor i utvikling av CIN og aneuploidisering i sporadiske colorectale svulster, som også har vist dårligere prognose enn de uten kromosomavvik (diploide svulster). Vi har derfor analysert 100 sporadiske colorectale tumorer med hensyn på aneuploidi og 30 av de aneuploide er videre sortert i aneuploid og diploid fraksjon for å kunne undersøke om det skjer forandringer i telomerlengde gjennom utvikling fra diploidi til aneuploidi innenfor den samme svulsten. For å analysere telomerlengder benyttes en relativt ny metode; Unversal-STELA. Metoden estimerer antall kritisk korte telomerer ved bruk av DNA isolert fra en cellepopulasjon, uavhengig av hvilket kromosom de sitter på. Resultatene av analysene suppleres med Q-PCR for gjennomsnittlig telomerlengde og immunhistokjemisk analyse av telomerase-proteiner. Universal-STELA utføres også på flere områder i kolektomipreparater fra pasienter med langvarig ulcerøs kolitt. Her undersøker vi mulige assosiasjoner mellom dysplasigrad og telomerlengde, samt mellom ploidistatus, Tp53 mutasjonsstatus, Ki-ras mutasjonsstatus og telomerlengde. Resultatene fra disse undersøkelser foreligger og er under bearbeidelse.

Genotypiske og fenotypiske forandringer ved colorectal carcinogenese.Vi analyserer mulige årsaker til kromosominstabilitet (CIN)som er knyttet til kreftutvikling i tykktarm og avvikende kromosommengde i tumor (aneuploidi).Telomerlengde er knyttet til CIN og analyseres spesiellt.Vi analyserer telomerlengde-endringer knyttet til kromosominstabilitet og aneuploidi i sporadisk colorectal cancer og i ulcerøs kolitt. Telomerene, endestykkene på alle lineære kromosomer, har vist seg å spille en betydelig rolle for cellenes mulighet for å opprettholde normale kromosomer og intakte gener. Det er vist at mangel på funksjonelle telomerer, grunnet at disse er blitt for korte, bidrar til kromosominstabilitet (CIN) og kreftutvikling (Broberg et al, Carcinogenesis 2005). Korte telomerer er også assosiert med CIN i ulcerøs kolitt (O’Sullivan et al, Nature Genetics 2002). Colorectale svulster med avvikende kromosominnhold i kjernen (aneuploide svulster) har høy grad av CIN, og forkortning av telomerer kan dermed være en viktig faktor i utvikling av CIN og aneuploidisering i sporadiske colorectale svulster, som også har vist dårligere prognose enn de uten kromosomavvik (diploide svulster). Vi har derfor analysert 100 sporadiske colorectale tumorer med hensyn på aneuploidi og 30 av disse er videre sortert i aneuploid og diploid fraksjon for å kunne undersøke om det skjer forandringer i telomerlengde gjennom utvikling fra diploidi til aneuploidi innenfor den samme svulsten. For å analysere telomerlengder benyttes en relativt ny metode; Unversal-STELA. Metoden estimerer antall kritisk korte telomerer ved bruk av DNA isolert fra en cellepopulasjon, uavhengig av hvilket kromosom de sitter på. Resultatene av slike analyser vil suppleres med FISH-baserte undersøkelser for telomerlengde og immunhistokjemisk analyse av telomerase-proteiner. Preliminære resultater ble presentert på Keystone Symposia: ”Telomere Biology and DNA Repair” i Queensland, Australia; oktober 2009. Universal-STELA benytes også på flere biopsier fra samme pasient med ulcerøs kolitt. Her undersøker vi mulige assosiasjoner mellom sykdomsstadium og telomerlengde, samt betydning av telomerlengde-endringer i forhold til utvikling av CIN/aneuploidi. Vi ønsker med dette arbeidet å studere et mulig tidsaspekt for når CIN/aneuploidi oppstår i ulcerøs kolitt. Resultater fra dette forsøket er ikke enda presentert og er under bearbeidelse.

Genotypiske og fenotypiske forandringer ved colorectal carcinogenese.Vi analyserer genforandringer knyttet til kromosominstabilitet og aneuploidi ved colorectal cancer ved å isolere diploide og aneuploide populasjoner ved flow sortering og deretter analysere videre med array CGH og mutasjons-analyser.Amplifikasjon av 20q er meget hyppig forekommende i colorctale carcinomer CRC (ca 70%),er assosiert med høy S-fase fraksjon og rapportert økt i metastaser ( Cancer, 2001, 91: 721-726), hvorfor dette er et område for tentative onkogener viktig for tumorprogresjon i CRC. Vi har tidligere analysert 20 colorectale adenocarcinomer med aneuploidi ved å sortere den diploide og aneuploide populasjonen fra hver enkelt tumor, og deretter analysert begge populasjoner separat med CGH. Der hvor 20q amplifikasjon ble funnet i den aneuploide populasjonen, ble den i 95% også funnet i den diploide. Funnene betyr for det første at svulster med aneuploide DNA kloner også inneholder diploide/nær diploide tumorceller som representerer et relativt tidlig stadium i tumorutviklingen, og at 20q amplifikasjon går forut for aneuploidiutviklingen. Funnene er nylig publisert i Int J Cancer, 120: 2734-38, 2007. Vi har idag ikke mer materiale igjen fra de første sorteringene, hvorfor nye sorteringer fra nye svulster må gjøres for nærmere kartlegging av amplicon på 20q i CRC. Vi har derfor allerede analysert ca 100 svulster mhp aneuploidi og er i gang med å sortere materiale fra disse for nærmere genetisk analyse utført separat i diploide og aneuploide populasjoner fra samme svulst. Fra disse populasjonene vil vi separat gjøre genomisk mikroarray analyse (array-CGH) i samarbeide med Humangenetisk Insitutt i Aarhus ved prof. Lars Bolund som har etablert metoden. Preliminære analyser visert at vi får utmerkede array- CGH resultater fra vårt materiale. Disse analysene vil kompletteres med FISH undersøkelser, og vi vil kunne studere nærmere tidlige forandringer som kan være av betydning for tumorprogresjon og aneuploidisering i Disse analysene vil kompletteres med FISH undersøkelser, og vi vil kunne studere nærmere tidlige forandringer som kan være av betydning for tumorprogresjon og aneuploidisering i den diploide populasjonen. Prosjektet startet i mai 2008 og forventes avsluttet sommeren 2011. Så langt en kan bedømme etter såpass begrenset tid synes prosjektet å være i rute.