Mutação do BAP1 e Câncer: Novas Descobertas
Estudo revela papel complexo das mutações do BAP1 em vários tipos de câncer.
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Índice
- Mutações de BAP1 e Seus Impactos
- Métodos para Analisar o BAP1
- Descobertas sobre Mutações do BAP1
- O Papel das Alterações no Número de Cópias
- Perfis de Expressão e Pontuações de Atividade do BAP1
- BAP1 e Câncer de Fígado
- Atividade do BAP1 no Desenvolvimento Hepático
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
BAP1, ou proteína associada ao BRCA1-1, é um gene que ajuda a prevenir Tumores no nosso corpo. Ele tem um papel importante em vários processos, tipo reparar nosso DNA, controlar o ciclo celular e gerenciar a morte celular. Quando rolam Mutações no gene BAP1, isso pode levar ao crescimento de Câncer em diferentes tipos de tecidos e pode também significar taxas de sobrevivência piores para os pacientes.
A maioria das mutações em BAP1 aparece em tipos específicos de câncer, como melanoma uveal, mesotelioma e carcinoma de células renais. Embora as mutações de BAP1 sejam comuns nesses cânceres, elas são raras em outros, o que geralmente resulta em uma falta de análise nesses tipos. Mas os efeitos da perda do BAP1 são complexos e podem variar dependendo do tipo de tecido. Isso sugere que podem existir contextos específicos em diferentes tecidos que ainda não foram estudados a fundo, o que abre espaço para novas descobertas sobre como o BAP1 funciona no câncer.
Mutações de BAP1 e Seus Impactos
As mutações de BAP1 foram estudadas principalmente em um número pequeno de tipos de câncer, mas menos atenção foi dada a outros tipos de mudanças que podem resultar em uma redução da atividade do BAP1. Por exemplo, no mesotelioma, os pesquisadores descobriram que houve um aumento significativo em mudanças que levaram a uma Expressão menor do BAP1. Estudos anteriores focados apenas em variações de nucleotídeos únicos podem ter deixado passar casos importantes de alteração do BAP1.
Neste trabalho, os pesquisadores analisaram uma gama mais ampla de tipos de câncer disponíveis no The Cancer Genome Atlas (TCGA) para entender os efeitos das mudanças no BAP1 no câncer. Eles desenvolveram uma pontuação baseada na expressão de RNA para medir a atividade do BAP1 e validaram isso em estudos com humanos e camundongos. Essa pontuação também estava ligada ao desenvolvimento de células do fígado, apoiando o papel do BAP1 em como as células mudam e se adaptam.
Métodos para Analisar o BAP1
Os pesquisadores coletaram dados de 10.414 pares de amostras de tecido cancerígeno e normal cobrindo 33 tipos de câncer para analisar o gene BAP1. Usaram ferramentas específicas para processar esses dados e encontrar mutações no gene BAP1. Analisaram essas mutações para ver quão comuns elas são e como se comparam com dados históricos de estudos anteriores.
Para entender melhor as mutações do BAP1, eles filtraram os dados com base na qualidade e consistência e, em seguida, revisaram tudo para garantir precisão. Eles se concentraram em identificar mutações e mudanças no BAP1 que poderiam afetar sua função e o comportamento das células no câncer.
Descobertas sobre Mutações do BAP1
O estudo identificou um total de 257 mutações somáticas do BAP1 após uma filtragem e revisão cuidadosa. Dentre elas, muitas eram mutações missense, que querem dizer que mudam um único aminoácido na proteína. A presença de mutações de BAP1 foi encontrada em 21 dos 33 tipos de câncer estudados. Em seis tipos de tumores, a frequência de mutação era superior a 5%, indicando que o BAP1 desempenha um papel crítico nesses cânceres.
Quando os pesquisadores analisaram os tipos de mutações, viram que a maioria eram mutações missense ou mudanças deletérias, que provavelmente prejudicam a função da proteína. Eles notaram que as mutações do BAP1 estavam espalhadas por todo o gene, com muitas afetando áreas consideradas importantes para a sua função.
O Papel das Alterações no Número de Cópias
Além das mutações, os pesquisadores também focaram na perda de cópias do gene BAP1. Descobriram que essa perda acontece frequentemente em muitos tipos de câncer, com mais de 30% das amostras em certos tipos de tumores mostrando sinais de perda do BAP1. Ao olhar de perto para os segmentos de DNA ao redor do BAP1, eles determinaram se a perda estava concentrada em áreas pequenas ou se estendia por seções maiores do cromossomo.
Combinando os dados de mutações e perda de cópias, identificaram um número significativo de amostras alteradas entre os diferentes cânceres. Descobriram que a maioria das alterações que resultaram na perda do BAP1 eram devido a mudanças no número de cópias, e não apenas por mutações. Isso enfatiza a ideia de que várias variações podem impactar a atividade do BAP1.
Perfis de Expressão e Pontuações de Atividade do BAP1
Para entender os efeitos específicos das mudanças no BAP1, os pesquisadores analisaram diferenças na expressão gênica entre vários tipos de tumores. Compararam tumores com mutações de BAP1 aos sem, buscando padrões na expressão gênica. Os resultados indicaram que um número substancial de genes estava significativamente alterado devido à presença das mutações de BAP1, permitindo uma compreensão mais profunda das diferenças no câncer.
Usando as informações coletadas, eles criaram pontuações de atividade do BAP1 que refletiam como as mudanças no BAP1 afetam a expressão gênica. Essas pontuações ajudaram a classificar os tumores como "semelhantes a mutantes" ou "semelhantes a tipo selvagem", indicando quão grande foi a queda na atividade do BAP1. Os pesquisadores validaram ainda mais a eficácia dessas pontuações usando dados de experimentos com modelos de knockout do BAP1.
BAP1 e Câncer de Fígado
O papel do BAP1 foi notavelmente proeminente no câncer de fígado, onde alterações nesse gene marcaram um subgrupo distinto de tumores hepáticos. Esse subgrupo foi caracterizado por seus padrões únicos de expressão gênica e foi associado a pontuações de atividade do BAP1 mais baixas. Ao comparar esses tumores com outros, ficou evidente que o grupo alterado pelo BAP1 expressava características mais comparáveis ao colangiocarcinoma, apontando para uma possível conexão entre a perda do BAP1 e mudanças na identidade celular.
Além disso, tumores com pontuações de atividade do BAP1 mais baixas mostraram um aumento em marcadores de ducto biliar, sugerindo que estavam se transformando em um fenótipo mais semelhante a ductos. Essa relação destaca a função essencial do BAP1 em manter a diferenciação e a identidade adequadas nas células do fígado.
Atividade do BAP1 no Desenvolvimento Hepático
Os pesquisadores exploraram como as pontuações de atividade do BAP1 variavam durante o desenvolvimento normal do fígado usando modelos de camundongos. Descobriram que os níveis de atividade do BAP1 eram mais baixos nas fases iniciais do desenvolvimento e aumentavam conforme as células amadureciam. Essa tendência indicou que o BAP1 é crucial durante o desenvolvimento, ajudando as células a transitar para suas funções especializadas.
Essas descobertas são significativas porque sugerem que a perda do BAP1 pode levar à desdiferenciação, o que pode contribuir para como o câncer de fígado se desenvolve. Isso destaca a necessidade de investigar os mecanismos moleculares por trás das alterações do BAP1 e suas implicações tanto no câncer quanto na biologia normal.
Conclusão
O aumento na detecção de mutações de BAP1 no câncer mostra a importância de usar técnicas avançadas para analisar dados genéticos. A combinação de mutação e perda de cópia apresenta uma imagem complexa de como o BAP1 funciona em vários cânceres.
Entender o papel do BAP1 é vital para decifrar a biologia do câncer e pode levar a futuras opções terapêuticas. Este estudo enfatiza a importância do contexto ao explorar alterações genéticas no câncer. Ao adotar uma abordagem mais ampla e considerar os efeitos do BAP1 em diferentes tecidos e condições, os pesquisadores podem obter insights valiosos que podem abrir caminho para novas estratégias no tratamento do câncer.
Título: Expanded detection and impact of BAP1 alterations in cancer
Resumo: Aberrant expression of the BAP1 tumor suppressor gene is a prominent risk factor for several tumor types and is important in tumor evolution and progression. Here we performed integrated multi-omic analyses using data from The Cancer Genome Atlas (TCGA) for 33 cancer types and over 10,000 individuals to identify alterations leading to BAP1 disruption. We combined existing variant calls and new calls derived from a de novo local realignment pipeline across multiple independent variant callers, increasing somatic variant detection by 41% from 182 to 257, including 11 indels [≥]40bp. The expanded detection of mutations highlights the power of new tools to uncover longer indels and impactful mutations. We developed an expression-based BAP1 activity score and identified a transcriptional profile associated with BAP1 disruption in cancer. BAP1 has been proposed to play a critical role in controlling tumor plasticity and normal cell fate. Leveraging human and mouse liver datasets, BAP1 loss in normal cells resulted in lower BAP1 activity scores and lower scores were associated with a less-differentiated phenotype in embryonic cells. Together, our expanded BAP1 mutant samples revealed a transcriptional signature in cancer cells, supporting BAP1s influences on cellular plasticity and cell identity maintenance.
Autores: Katherine A Hoadley, I. R. Sturgill, J. R. Raab
Última atualização: 2024-07-17 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.21.568094
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.21.568094.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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