Oncologia e Diagnosi Molecolare Tumori

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Diagnosi molecolare precoce dei tumori

Negli ultimi anni l’applicazione delle tecniche biologico molecolari alla diagnosi delle malattie neoplastiche si è rivelata vincente. In questo genere di patologie, la diagnosi molecolare dei tumori assume un’importanza fondamentale perché consente di individuare a livello pre-sintomatico, e quindi in fase precoce, i soggetti in cui si sta sviluppando la patologia tumorale.

La diagnosi molecolare dei tumori delle neoplasie mediante analisi del DNA viene condotta su campioni biologici quali: urine, feci, espettorato, tampone vaginale, sangue, ricercando e identificando nei vari campioni in esame l’eventuale presenza di cellule portatrici di un informazione genetica alterata. La sensibilità di questo genere di analisi è talmente elevata da essere molto attendibile anche in presenza nel campione in esame di poche cellule tumorali, livello non raggiungibile con i tradizionali “markers tumorali”.

Il conseguimento di una facilitata diagnosi precoce dei tumori e, di conseguenza, tramite l’organizzazione di interventi terapeutici mirati, la prevenzione dell’invasività della patologia, consente di poter inserire questo genere di analisi tra gli accertamenti più importanti in ambito di prevenzione dei tumori.

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Analisi di mutazione del gene K-Ras

Diagnosi molecolare dei tumori mediante analisi di mutazione del gene K-RAS in campioni biologici. L’attivazione del proto-oncogene ras mediante mutazioni puntiformi rappresenta una delle più frequenti alterazioni genetiche associate con lo sviluppo neoplastico.

Mutazioni a livello dei geni Ras sono state riscontrate in diversi tipi di tumori, quali tumori pancreatici, al colon ed ai polmoni.

L’analisi di mutazione dei geni ras, quindi, rappresenta un importante metodo di indagine applicabile alla diagnosi molecolare precoce dei tumori, effettuando la ricerca dell’eventuale presenza di cellule cancerose in feci, espettorato e biopsie

Analisi mutazione del gene p53

Diagnosi molecolare dei tumori mediante analisi di mutazione del gene P53 in campioni biologici. Il gene p53 regola la crescita e la divisione cellulare, e riveste un ruolo importante nell’arresto della proliferazione delle cellule anormali e quindi nello sviluppo del tumore. È stato osservato che in molti tumori il gene p53 è mutato. Tali mutazioni compromettono la funzione del gene p53, e di conseguenza la sua funzione regolatrice nella crescita cellulare e nella differenziazione, favorendo così la trasformazione neoplastica e lo sviluppo del tumore.

Numerosi studi hanno dimostrato che buona parte dei tumori che possiedono mutazioni a livello del gene p53 sono associati con una prognosi sfavorevole della malattia rispetto ai tumori in cui il gene p53 è normale. La caratterizzazione delle mutazioni del gene p53 mediante il sequenziamento automatico a tecnologia fluorescente del DNA può essere quindi impiegata come marker per prevedere l’esito sfavorevole del trattamento terapeutico e come indicatore precoce nella ricorrenza e nell’avanzamento dei tumori.

L’analisi di mutazione del gene p53, inoltre, può essere applicata nella diagnosi precoce dei tumori, effettuando la ricerca dell’eventuale presenza cellule cancerose in: urine, feci, espettorato, tampone vaginale e biopsie.

mRNA MART-1

Diagnosi molecolare precoce di melanoma mediante individuazione dell’mRNA del gene MART-1 in campioni di sangue periferico. Le cellule neoplastiche esprimono spesso geni che nelle corrispondenti cellule normali sono silenti. Questi geni possono codificare proteine che forniscono alla cellula vantaggi selettivi per la crescita o altre caratteristiche quali l’invasività e la capacità metastatica. La possibilità di poter rilevare l’espressione di tali geni è fondamentale nella diagnosi, prevenzione e terapia dei tumori. Tecniche molecolari altamente sensibili, quali la reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR), consentono di studiare l’espressione di marcatori tumorali a partire da minime quantità di cellule neoplastiche. Questo approccio aumenta nettamente la possibilità di diagnosi di micrometastasi rispetto all’esame istologico classico, anche se coadiuvato dallo studio immunoistochimico. L’utilizzo della PCR permette infatti di evidenziare la presenza di una cellula maligna in un milione di cellule normali. Lo studio dell’espressione di marcatori tumorali utilizzando la RT-PCR è sempre più diffuso. I geni che possono essere utilizzati come markers per individuare la presenza delle cellule neoplastiche devono possedere due caratteristiche: una elevata specificità e non devono essere espressi nel tessuto linfatico normale. Per quanto riguarda il melanoma, i geni che possiedono queste caratteristiche sono MART-1 e la Tirosinasi. La metodica comunemente utilizzata prevede l’amplificazione mediante RT-PCR di frammenti genici con utlizzo di primers primers fluorescenti (PF) e l’elettroforesi capillare (CE) su sequenziatore automatico ABI PRISM 310. L’elettroforesi su capillare permette di analizzare volumi molto piccoli di reazione con una risoluzione ed una sensibilita’ di circa 20 volte superiore a quella dei metodi elettroforetici classici.

mRNA MGB

Diagnosi molecolare tumori mammari mediante individuazione dell’mRNA del gene MGB (mammoglobulina) in campioni di sangue periferico. Le cellule neoplastiche esprimono spesso geni che nelle corrispondenti cellule normali sono silenti. Questi geni possono codificare proteine che forniscono alla cellula vantaggi selettivi per la crescita o altre caratteristiche quali l’invasività e la capacità metastatica. La possibilità di poter rilevare l’espressione di tali geni è fondamentale nella diagnosi, prevenzione e terapia dei tumori. Uno dei più importanti parametri patologici di prognosi in pazienti con cancro della mammella è l’interessamento metastatico dei linfonodi; circa il 30% delle pazienti con linfonodi negativi (N-) presenta tuttavia recidive. Questo dato suggerisce che il classico approccio istologico per individuare la malattia metastatica non è sufficientemente affidabile. Tecniche molecolari altamente sensibili, quali la reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR), consentono di studiare l’espressione di marcatori tumorali a partire da minime quantità di cellule neoplastiche. Questo approccio aumenta nettamente la possibilità di diagnosi di micrometastasi rispetto all’esame istologico classico, anche se coadiuvato dallo studio immunoistochimico. L’utilizzo della PCR permette infatti di evidenziare la presenza di una cellula maligna in un milione di cellule normali. Lo studio dell’espressione di marcatori tumorali utilizzando la RT-PCR è sempre più diffuso. I geni che possono essere utilizzati come markers per individuare la presenza delle cellule neoplastiche devono possedere due caratteristiche: a) una elevata specificità e b) non devono essere espressi nel tessuto linfatico normale. Per quanto riguarda il cancro della mammella, due geni che possiedono queste caratteristiche sono l’antigene carcinoembrionale (CEA) e la mammaglobina (MGB). La metodica comunemente utilizzata prevede l’amplificazione mediante RT-PCR di frammenti genici con utlizzo di primers primers fluorescenti (PF) e l’elettroforesi capillare (CE) su sequenziatore automatico ABI PRISM 310. L’elettroforesi su capillare permette di analizzare volumi molto piccoli di reazione con una risoluzione ed una sensibilita’ di circa 20 volte superiore a quella dei metodi elettroforetici classici.

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mRNA PSA

Diagnosi molecolare precoce dei tumori mediante individuazione dell’mRNA del PSA in campioni di sangue periferico. Le cellule neoplastiche esprimono spesso geni che nelle corrispondenti cellule normali sono silenti. Questi geni possono codificare proteine che forniscono alla cellula vantaggi selettivi per la crescita o altre caratteristiche quali l’invasività e la capacità metastatica. La possibilità di poter rilevare l’espressione di tali geni è fondamentale nella diagnosi, prevenzione e terapia dei tumori. Tecniche molecolari altamente sensibili, quali la reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR), consentono di studiare l’espressione di marcatori tumorali a partire da minime quantità di cellule neoplastiche. Questo approccio aumenta nettamente la possibilità di diagnosi di micrometastasi rispetto all’esame istologico classico, anche se coadiuvato dallo studio immunoistochimico. L’utilizzo della PCR permette infatti di evidenziare la presenza di una cellula maligna in un milione di cellule normali. Lo studio dell’espressione di marcatori tumorali utilizzando la RT-PCR è sempre più diffuso. I geni che possono essere utilizzati come markers per individuare la presenza delle cellule neoplastiche devono possedere due caratteristiche: a) una elevata specificità e b) non devono essere espressi nel tessuto linfatico normale. Per quanto riguarda il tumore alla prostata, il gene che possiede queste caratteristiche è l’Antigene Prostatico Specifico (PSA). La metodica comunemente utilizzata prevede l’amplificazione mediante RT-PCR di frammenti genici con utlizzo di primers primers fluorescenti (PF) e l’elettroforesi capillare (CE) su sequenziatore automatico ABI PRISM 310. L’elettroforesi su capillare permette di analizzare volumi molto piccoli di reazione con una risoluzione ed una sensibilita’ di circa 20 volte superiore a quella dei metodi elettroforetici classici. L’analisi consiste nell’individuazione, mediante amplificazione genica (PCR), dell’mRNA del PSA di eventuali micrometastasi (cellule tumorali, i piccoli “cluster” di tali cellule) presenti nel circolo sanguigno. Il parametro è molto importante nella diagnosi precoce dei tumori alla prostata, nella scelta della terapia e nel follow up del paziente dopo prostatectomia. L’analisi quantitativa permette la valutazione numerica delle cellule prostatiche rilevate nel campione in esame.

mRNA Tirosinasi

Diagnosi molecolare precoce dei tumori mediante individuazione dell’mRNA della Tirosinasi in campioni di sangue periferico. Le cellule neoplastiche esprimono spesso geni che nelle corrispondenti cellule normali sono silenti. Questi geni possono codificare proteine che forniscono alla cellula vantaggi selettivi per la crescita o altre caratteristiche quali l’invasività e la capacità metastatica. La possibilità di poter rilevare l’espressione di tali geni è fondamentale nella diagnosi, prevenzione e terapia dei tumori. Tecniche molecolari altamente sensibili, quali la reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR), consentono di studiare l’espressione di marcatori tumorali a partire da minime quantità di cellule neoplastiche. Questo approccio aumenta nettamente la possibilità di diagnosi di micrometastasi rispetto all’esame istologico classico, anche se coadiuvato dallo studio immunoistochimico. L’utilizzo della PCR permette infatti di evidenziare la presenza di una cellula maligna in un milione di cellule normali. Lo studio dell’espressione di marcatori tumorali utilizzando la RT-PCR e’ sempre più diffuso. I geni che possono essere utilizzati come markers per individuare la presenza delle cellule neoplastiche devono possedere due caratteristiche: a) una elevata specificità e b) non devono essere espressi nel tessuto linfatico normale. Per quanto riguarda il melanoma, i geni che possiedono queste caratteristiche sono MART-1Â e la Tirosinasi. La metodica comunemente utilizzata prevede l’amplificazione mediante RT-PCR di frammenti genici con utlizzo di primers primers fluorescenti (PF) e l’elettroforesi capillare (CE) su sequenziatore automatico ABI PRISM 310. L’elettroforesi su capillare permette di analizzare volumi molto piccoli di reazione con una risoluzione ed una sensibilità di circa 20 volte superiore a quella dei metodi elettroforetici classici.

Proibitina (PHB)

Valutazione del fenotipo LOH o RER: Diagnosi molecolare precoce dei tumori mediante valutazione del fenotipo LOH o rer in campioni biologici. L’analisi automatica fluorescente di markers microsatelliti si sta dimostrando di grande aiuto nello studio e nella diagnosi precoce dei tumori, particolarmente nell’esame di LOH (Loss of Heterozygosity) e RER (Replication Error) in campioni di tessuto e altri campioni biologici. Generalmente, la positività di questo accertamento è indice di presenza di popolazioni clonali di cellule portatrici di informazioni genetiche alterate, che rappresenta una caratteristica precoce delle cellule neoplastiche.

LOH contraddistingue un ridotto stato di eterozigosità nelle cellule tumorali rispetto alle cellule normali, una caratteristica fenotipica di molti tumori coinvolgenti geni onco-soppressori. LOH è caratterizzato da una perdita allelica nel campione tumorale che determina una tendenza all’ omozigosità. RER, altresì conosciuto come MIN (Microsatellite Instability), è rappresentato dalla comparsa nelle cellule tumorali di alleli multipli (ladders) a livello di loci microsatelliti. Questa anomalia è riconducibile ad eventi mutazionali ricorrenti a livello dei geni coinvolti nei fenomeni di riparazione del DNA.

L’analisi RER è anche utilizzata come screening test per HNPCC (Hereditary Nonpoliposis Colon Cancer), poiché il fenotipo RER è stato rinvenuto in oltre il 90% dei casi di HNPCC. La valutazione di LOH e RER rappresenta un ottimo metodo di analisi applicabile alla diagnosi molecolare precoce dei tumori. Grazie all’impiego della PCR ed alla sensibilità dei microsatelliti, con tale metodo diagnostico si riesce ad evidenziare un fenotipo tumorale nel campione biologico sottoposto ad analisi anche in presenza di pochissime cellule neoplastiche. I tipi di campioni su cui è possibile effettuare l’analisi sono: urine, espettorato, tampone vaginale e biopsie.

Diagnosi molecolare e oncologia Viterbo

Presso il nostro Centro Polispecialistico a Viterbo è possibile effettuare ogni genere di test per la diagnosi molecolare dei tumori in fase precoce.

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