НОВОСТИ

 
01 марта 2016 г.

Исследователи из британского Института Сэнгера обнаружили на молекулах ДНК раковых клеток специфические «отпечатки», которые появляются в результате мутаций.

Клетки в организме имеют сложную генетическую систему контроля собственного роста, деления и дифференцировки. В случае нарушения в этой системе клетка совершает апоптоз – программируемое самоубийство. Однако если апоптоз не происходит, клетка может начать бесконтрольно делиться, и в этом случае возникает злокачественная опухоль; в случае рака бесконтрольно делятся клетки эпителия органов. Таким образом, раковые опухоли являются результатом мутаций, изменений, происходящих в геноме клеток. Это могут быть ошибки, возникшие при репликации (удвоении), неправильной репарации (починке) ДНК, а также влияние внешних мутагенных факторов (например, облучение).

В последние 25 лет получено много информации об отдельных мутациях и неправильных генах, работающих в опухолях человека. Однако современные достижения в технологиях секвенирования (расшифровки) позволяют получить полную ДНК-последовательность раковых геномов и таким образом выявлять тысячи соматических мутаций в отдельном образце раковой опухоли.

Этим и занимается сообщество учёных, работающих по проекту Cancer Genome в Институте Сэнгера и ряде других институтов по всему миру. В середине августа 2013 года в журнале Nature была опубликована статья «Signatures of mutational processes in human cancer» (Подписи мутационных процессов при раке человека), рассказывающая о некоторых результатах по изучению генома рака.

С нуклеотидами в последовательности ДНК могут происходить следующие события: замены, вставки, делеции (удаления), перестановки. Разные виды рака оставляют в геноме мутационные сигнатуры – комбинации различных типов мутаций. Команда учёных разработала алгоритм поиска этих сигнатур на основе сопоставления здорового и ракового генома одного человека.

Было проанализировано 7 042 геномов из каталога мутаций с 30 самыми распространёнными видами рака (печени, толстого кишечника, молочной железы и др.). Этот анализ позволил выявить более 20 мутационных сигнатур.

Найденные сигнатуры оказались по-разному распространены в различных видах рака. В геномах рака печени, желудка и шейки матки обнаружено по шесть различных мутационных сигнатур. В среднем же, в каждом виде рака встречается по две мутационные сигнатуры. Сами сигнатуры значительно различаются по частоте встречаемости. Например, сигнатура № 1B присутствовала в 19 видах рака из 30, тогда как сигнатуры № 18-21 встретились только в одном виде рака (см. рис.).

Присутствие мутационных сигнатур среди различных видов рака.

Известно, например, что табачный дым может являться причиной тех мутаций в бронхиальном эпителии, которые ведут к раку лёгких (табачный дым содержит более 60 известных канцерогенов). Или, что ультрафиолет может вызвать мутации в кожном эпителии, ведущие к раку кожи. Однако для большинства видов рака его исходные биологические процессы до сих пор неизвестны.

«Мы определили большинство мутационных сигнатур, которые объясняют генетические преобразования и историю развития рака у пациентов, – говорит Людмил Александров, первый автор статьи, опубликованной в Nature. – Сейчас мы начинаем разбираться в сложных биологических процессах, происходящих с течением времени и создающих мутационные сигнатуры в раковых геномах».

Так, уже было выяснено, что сигнатуры 1A и 1B (см. рис.), присутствующие в 25 видах рака, коррелируют с возрастом пациентов, то есть с большой долей вероятности появление этих сигнатур – следствие старения организма. Для рака поджелудочной железы, молочной железы, яичника найдены сигнатуры, появляющиеся вследствие дефектов репарации ДНК из-за мутаций в генах-супрессорах BRCA 1 и 2.

Так же описана мутационная структура в геноме рака молочной железы. Отдельные регионы генома просто наводнены мутациями, и это явление, которое исследователи назвали катиг (kataegis – от греч. шторм, гроза), присутствует почти во всех видах рака.

«С помощью детального анализа мы можем получить громадное количество информации, скрытое в раковом геноме, таким образом продвинуться в понимании того, как и почему рак возникает», – говорит доктор Серена Ник-Зайнал, один из авторов статьи. – Наша карта событий, провоцирующих рак у людей, – важный шаг в понимании процессов канцерогенеза».

«Мы открыли «археологические» следы разных мутаций, происходящих в геноме, которые ведут к образованию многих видов рака», – отмечает профессор сэр Майк Страттон, ведущий автор статьи и директор Института Сэнгера.  По его мнению, обнаруженный набор мутационных сигнатур и последующее исследование причин мутационных процессов позволят продвинуться в вопросах лечения и предотвращения рака.

Источник: НАУКА И ЖИЗНЬ

Есть вопрос или комментарий?..


Ваше имя Электронная почта
Получать почтовые уведомления об ответах:

| Примечание. Сообщение появится на сайте после проверки модератором.


Вернуться в раздел НОВОСТИ

Регистрация ЛСCRO Биоконсалтинг предлагает любые виды услуг по юридическому оформлению лекарственных средств на территории РФ....
Открыть раздел Регистрация ЛС
ЦТМ г.СухумЦентр трансляционной медицины (ЦТМ) «Биоконсалтинг» г....
Открыть раздел ЦТМ г.Сухум
Подработка для студентов! Участие в медицинских-научных исследованиях. Исследования проводятся в течении 4-х дней (2+2 через 2 недели) (оплата от 3 000 рублей в день)....
Открыть раздел Вакансии
ЦТМ г.СухумЦентр трансляционной медицины (ЦТМ) «Биоконсалтинг» г....
Открыть раздел ЦТМ г.Сухум
Политика в области качестваОсновная цель деятельности Общество с ограниченной ответственностью «Биоконсалтинг» (далее ООО «Биоконсалтинг») – проведение токсикологических,...
Открыть раздел Политика в области качества
The LineAct Platform