Vēzis: Pat veselīgi audi ir „pārblīvēti ar mutācijām”
Vēzis attīstās mūsu DNS mutāciju dēļ. Tomēr līdz šim ir maz zināms par to, kā laika gaitā veselos audos veidojas mutācijas. Jauns pētījums sniedz sīku informāciju.
Cilvēkiem novecojot, viņu DNS mutācijas lēnām veidojas. Veselo audu mutācijas ir pazīstamas kā somatiskās mutācijas.
Tā kā vēzis ir ģenētisko mutāciju uzkrāšanās rezultāts, ir svarīgi saprast, kā šīs laika gaitā saskaitās, lai saprastu, kā slimība sāk savu ceļu.
Šī lēna, pakāpeniska mutāciju uzkrāšana, iespējams, arī ir svarīga novecošanās procesa sastāvdaļa.
Vēl nesen bija grūti precīzi attēlot, kā somatiskās mutācijas izturas laika gaitā; tas galvenokārt ir saistīts ar tehniskām problēmām.
Jauns raksts, kas publicēts žurnāla sākumā šonedēļ Zinātne, pirmo reizi padziļināti aplūko, kā šūnas mūža laikā mutē un savstarpēji konkurē veselos audos.
Mutāciju kartēšana veselās šūnās
Pētnieki no Wellcome Sanger institūta un Kembridžas universitātes MRC vēža nodaļas Apvienotajā Karalistē paņēma veselīgu audu paraugu no deviņu 20–75 gadus vecu cilvēku barības vadiem. Nevienam no šiem cilvēkiem nebija barības vada vēža vai citu medicīnisku problēmu ar šo ķermeņa daļu.
Pēc tam viņi veica visa genoma sekvencēšanu, lai kartētu mutēto šūnu klātbūtni šajos veselajos paraugos.
Viņi atklāja, ka par pārsteigumu 20 gadu vecuma cilvēkiem katrā šūnā bija simtiem mutāciju. Gados vecākiem dalībniekiem šis skaitlis pieauga līdz vairāk nekā 2000 uz šūnu. Tomēr pētnieki atklāja, ka būtiska ietekme bija tikai izmaiņām noteiktos gēnos.
Dažu gēnu mutācijas šūnām deva konkurences priekšrocības, kas nozīmē, ka, sadaloties un iekarojot, tās pārspēja šūnas bez mutācijas un kolonizēja lielus audu plankumus; tas radīja mutantu šūnu savārstījumu.
Līdz pusmūžam vairāk nekā pusei veselīga barības vada šūnu var būt vēža gēnu mutācijas.
Kopīgais vadošais autors, profesors Fils Džonss saka: “Mikroskopā barības vada audi izskatījās pilnīgi normāli - tos nāca no veseliem indivīdiem, kuriem nebija vēža pazīmju. Pēc ģenētikas izpētes mēs bijām šokēti, redzot, ka veselais barības vads ir pārņemts ar mutācijām. Mēs atklājām, ka brīdī, kad indivīds sasniedz pusmūžu, viņam, iespējams, ir vairāk mutantu nekā parastās šūnas. ”
Rakšanās ar vēzi saistītos gēnos
Zinātniekus īpaši interesēja mutēts gēns, kas pazīstams kā TP53. Šis gēns ir praktiski visos barības vada vēžos. Viņi atklāja, ka tas jau ir mutējis 5–10 procentos parasto šūnu. Autori uzskata, ka vēzis var attīstīties no šīs šūnu apakškopas.
Vēl viens interesējošais gēns bija NOTCH1 gēns, kas ir būtisks šūnu dalīšanās procesā. Līdz pusmūža vecumam gandrīz pusei no visām šūnām bija šī gēna mutācijas.
Faktiski NOTCH1 mutācijas bija vairāk izplatītas veselos audos nekā barības vada vēzē. Tas rada jaunus jautājumus par gēnu nozīmi vēzī; pretēji izplatītajam viedoklim, NOTCH1 mutanti varētu pasargāt no vēža.
"Gadiem ilgi mēs esam sekvencējuši vēža genomus un meklējuši gēnus, kuri parasti tiek mutēti pacientiem. Mēs pieņēmām, ka parastās mutācijas ir tās, kas veicina vēzi, ”skaidro pirmais kopīgais autors doktors Džo Faulers.
"Tomēr," turpina Dr, Fowler, "Tagad mēs esam apskatījuši normālus audus, mēs esam pārsteigti, atklājot, ka gēns, kas parasti saistīts ar barības vada vēzi, NOTCH1, vairāk mutēja normālās šūnās nekā vēža šūnas."
Tas varētu mainīt veidu, kādā pētnieki tuvojas tumorigēzes pētījumam, kas ir audzēja veidošanās vai veidošanās vai augšana.
"Šie rezultāti liecina, ka zinātniekiem, iespējams, būs jāpārdomā dažu vēža gēnu loma normālu audu sekvencēšanas gaismā."
Dr Jo Fowler
Pašreizējais pētījums sniedz jaunu veidu, kā domāt par barības vada vēža izcelsmi. Fakts, ka tika pierādīts, ka “veselīgs” barības vads ir blīvs mutantu šūnu tīkls, kas pārnēsā ar vēzi saistītas gēnu mutācijas, varētu pamudināt pētniekus jaunos virzienos.
Atzinumi atklāj jaunu gaismu mūsu šūnu attīstībā, kad mēs novecojam. Kā saka kopīgais vadošais autors, doktors Inigo Martincorena no Wellcome Sanger institūta: "Tas ir ievērojams, ka līdz šim mēs nezinājām par šīs parādības apjomu."
Dr Martincorena turpina: "Tas arī rada daudz jautājumu par to, kā šīs mutācijas var veicināt novecošanos un citas slimības, paverot interesantas iespējas turpmākajiem pētījumiem."
Vēža pētījumu uzmanības centrā var sākt virzīties tālāk uz veselīgu audu izpēti; Profesore Karena Vousdena no Cancer Research U.K., kura līdzfinansēja pētījumu, saka: "Kā vēža pētnieki mēs nevaram par zemu novērtēt veselīgu audu izpētes nozīmi."
