Причина рака «записана» в нашей ДНК как уникальные «отпечатки пальцев»

        

Ученые обнаружили, что причина рака «записана» в ДНК опухолей, что может помочь врачам точно определить триггеры, лежащие в основе развития отдельных опухолей.

<img alt=" Ученые обнаружили мутационные подписи, которые были добавлены в справочную библиотеку "src =" http://www.news-medical.net/image.axd?picture=2019%2f4%2fshutterstock_1348579187. jpg "style =" width: 100%; "title =" Раковые клетки показывают мутационные подписи, которые были добавлены в справочную библиотеку "/> ImageFlow | Shutterstock

Ранее корни многих раковых заболеваний были неясны, поскольку врачи не могли приписать заболевание какому-либо конкретному виновнику среди множества канцерогенов, с которыми люди сталкиваются каждый день, например, при загрязнении воздуха, пестицидах, сигаретном дыме и солнечном свете.

Даже в случае рака легких ученые не смогли количественно определить связь между раком и курением или другими факторами, такими как вдыхание загрязняющих веществ на работе или жизнь вблизи главной дороги.

В Великобритании приблизительно 360 000 человек ежегодно диагностируются с раком, и приблизительно 163 000 умирают от этой болезни. Ученые подсчитали, что около 38% случаев можно предотвратить, но текущие результаты могут привести к лучшим оценкам того, насколько смертельным может быть воздействие определенных факторов.

ДНК состоит из молекул, называемых нуклеотидами, которые представлены буквами A, C, G и T. Мутации происходят, когда воздействие канцерогена изменяет одну из букв, так что A становится, например, G.

Во время клеточного деления клетки копируют свою ДНК вместе с любыми мутациями. С каждой мутацией возрастает вероятность другой, более опасной мутации. Если накапливается достаточное количество мутаций, клетки начинают выходить из-под контроля и образуется опухоль. Каждый канцерогенный агент мутирует ДНК немного по-своему.

Теперь исследователи из Кембриджского университета и Королевского колледжа Лондона обнаружили, что опухоли содержат подсказки в ДНК, которые указывают на то, что заставило их формироваться.

Как сообщается в журнале Cell они связывают определенные триггеры окружающей среды со специфическими мутациями ДНК, которые вызывают рак, потенциально приводя к способам точно определить, что вызвало образование опухоли.

У каждого типа рака был уникальный «отпечаток пальца»

Для исследования доктор Серена Ник-Зайнал и его коллеги подвергли человеческие стволовые клетки 79 канцерогенам, включая солнечную радиацию, вещества в табачном дыме и различные химиотерапевтические препараты. Затем они зафиксировали изменения в ДНК опухолей по мере их образования, что дало «мутационную подпись» или «отпечаток пальца», которые они могли использовать для идентификации преступника.

Команда нашла отпечатки пальцев (вызванные 41 агентом), которые можно было наблюдать в клетках, а затем сравнила эти отпечатки пальцев с мутационными признаками, наблюдаемыми при раке человека.

Искусственные мутации, сходные с теми, которые наблюдаются при раках, связанных с воздействием ультрафиолета, были вызваны теми же, что и при копировании табачного дыма, сходными с теми, которые наблюдаются при раке легких, связанном с курением. Препараты химиотерапии цисплатин и карбоплатин также производили сигнатуры, совпадающие с сигнатурами, наблюдаемыми при миелоидных опухолях, которые образовались у людей после химиотерапии

Команда также определила отпечатки пальцев, произведенные некоторыми пищевыми химикатами и несколькими химическими веществами, присутствующими в выхлопных газах дизеля.

Мутационные сигнатуры – это отпечатки пальцев, которые канцерогены оставляют на нашей ДНК, и, как и отпечатки пальцев, каждый из них уникален. Они позволяют нам рассматривать опухоли как место преступления и, подобно судебно-медицинским экспертам, позволяют нам выявить виновника и его сообщников, ответственных за опухоль ».

Д-р. Серена Ник-Зайнал

Мутация «энциклопедия» для врачей

Соавтор Дэвид Филлипс говорит, что эта методика позволила команде создать наиболее полный на сегодняшний день каталог изменений ДНК, вызванных агентами окружающей среды во всем геноме человека: «Это должно позволить нам изучить опухоль пациента и выявить некоторые из канцерогенов, которым они подвергались, что могло вызвать рак ».

«Наша справочная библиотека позволит врачам в будущем выявлять тех, кто виновен в возникновении рака», – добавляет доктор Ник-Зайнал. «Такая информация может быть неоценимой, помогая информировать о мерах по сокращению воздействия потенциально опасных канцерогенов на людей».

В будущем команда надеется расширить каталог отпечатков пальцев, чтобы создать «энциклопедию» паттернов мутации, вызванных агентами окружающей среды.

      

Source link