Vēzis: Zinātnieki atrod 129 “lecošus gēnus”, kas veicina audzēja augšanu
Vēža pētījumos zinātnieki parasti meklē vēža gēnus, pētot genomu, lai DNS mainītu secības - vai mutācijas. Bet jauns pētījums tagad ir atklājis, ka lēciena gēni, kurus parastā secība neņem vērā, ir arī svarīgi audzēja augšanas virzītājspēki.
Zinātnieki Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolā Sentluisā, MO atklāja, ka lecošie gēni ir plaši izplatīti vēža gadījumā un veicina audzēja augšanu, liekot vēža gēniem palikt ieslēgtiem.
Viņi analizēja 7769 audzēja paraugus no 15 dažādiem vēža veidiem un atrada 129 lecošus gēnus, kas var veicināt audzēja augšanu, ietekmējot 106 dažādus vēža gēnus.
Pārlēkšanas gēni darbojās kā "slepeni ieslēgšanas slēdži" 3864 no audzējiem, kurus komanda analizēja. Šie audzēji radās no krūts, resnās zarnas, plaušām, ādas, prostatas, smadzenēm un citiem vēža veidiem.
Nesen Dabas ģenētika rakstā sniegts pilns pētījuma pārskats.
Nosakot lecošos gēnus kā potenciālos ģenētiskos mērķus, atklājumi atklāj jaunu pamatu jaunu vēža ārstēšanas veidu meklējumos.
"Ja jūs," saka Tings Vangs, kurš ir medicīnas profesors Ģenētikas nodaļā, "veicat tipisku genoma sekvencēšanu, meklējot ģenētiskās mutācijas, kas veicina vēzi, jūs neatradīsit lecošus gēnus."
Daudzu ģenētisko aspektu slimība
Vēzis attīstās, kad ģenētiskās instrukcijas, kas nosaka šūnu darbību, it īpaši to nobriešanu un dalīšanos, piedzīvo noteiktas izmaiņas.
Dažas no ģenētiskajām izmaiņām, kas izraisa vēzi, maina organisma dabiskos apmales uz šūnu augšanu; citi var izjaukt olbaltumvielu struktūru un darbību, kas veic šūnu darbu un uztur tās labā stāvoklī.
Ģenētiskās izmaiņas, kas var izraisīt vēzi, var pāriet no vecākiem uz bērnu. Tās var rasties arī cilvēka dzīves laikā, piemēram, šūnu dalīšanās laikā vai reaģējot uz ultravioleto starojumu, kancerogēniem tabakas dūmos vai citiem vides faktoriem.
Ir dažādi ģenētisko izmaiņu veidi. Daži ietekmē tikai vienu DNS celtniecības bloku, bet citi var dublēt, izlaist vai pārkārtot garas celtniecības bloku secības.
Vēl viens veids, kā ģenētiskas izmaiņas var izraisīt vēzi, nemaina pašu DNS, bet maina spēju izteikt norādījumus. Šāda veida izmaiņas sauc par epigenētiskām. Viens no veidiem, kā tas notiek, ir ķīmiskie tagi, kas piestiprinās DNS.
Ir normāli, ka šūnām, pat veselām, ir ģenētiskas izmaiņas, bet vēža šūnās to parasti ir daudz vairāk. Katras personas vēzim būs savs ģenētisko izmaiņu modelis, un pat vienā audzējā dažādām šūnām varētu būt atšķirīgi ģenētiskie pirkstu nospiedumi.
Pārlēkšanas gēni - jauna veida vadītājs
Lecošie gēni, kurus zinātnieki sauc par transponējamiem elementiem, ir DNS sekvences, kas var pārvietoties genomā. Viņiem “ir dažādas formas un formas”, un zinātniekiem to analizēšanai nepieciešami īpaši rīki.
Pateicoties uzlabotajām un spēcīgajām metodēm, zinātnieki saprot, ka lecošie gēni ir ļoti aktīvi genomā un, iespējams, "tos vairs nevajadzētu atstumt".
Kā lēcošie gēni evolūcijas laikā iekļuva cilvēka genomā, ir aktuāls jautājums. Daži cilvēki apgalvoja, ka vīrusu infekcija ir bijis izplatīts ceļš.
Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka lēciena gēnu specifiskie elementi var ietekmēt vēža gēnu izpausmi. Tomēr viņi nav detalizēti izpētījuši šādus notikumus vai izpētījuši, cik bieži tie var būt dažādu vēža gadījumu gadījumā.
Tātad, profesors Vangs un viņa komanda nolēma risināt šos jautājumus, izmantojot audzēja paraugus no programmas The Cancer Genome Atlas.
Viņi atklāja, ka lecošie gēni ir raksturīgi daudziem vēža veidiem ar paātrinātu audzēja augšanu.
Šķiet, ka šajos agresīvākajos vēžos lecošie gēni darbojas kā “kriptiski slēdži”, kas ieslēdz ar vēzi saistītus gēnus, kuri parasti klusē - un uztur tos ieslēgtus.
Lēkājošie gēni dažādos vēža veidos atšķiras
Kritisks pētījuma atklājums ir tāds, ka, lai gan lecošie gēni vēža gadījumā ir plaši izplatīti, to klātbūtnes un ietekmes modeļi dažādos vēža veidos ir atšķirīgi.
Komanda, piemēram, konstatēja, ka 12 procentiem no gliomas smadzeņu vēža gadījumiem bija vismaz viens lēciena gēns, savukārt plaušu vēža veidam, ko sauc par plakanšūnu karcinomu, šis skaitlis bija 87 procenti.
"Dažiem vēža veidiem lēciena gēni ir svarīgāki salīdzinājumā ar citiem, taču vidēji mēs vismaz vienu no tiem atklājām, ka tie aktivizē vēža gēnu apmēram pusē no visiem pētītajiem audzējiem," skaidro prof. Vanga.
Viņš iesaka, ka šāda veida informācijas sniegšana ārstiem varētu palīdzēt viņiem izlemt, vai konkrētus vēža veidus ārstēt “agresīvāk”.
"Tas arī nodrošina jaunus mērķus, lai pētītu turpmākās vēža terapijas," viņš piebilst.
Vēl viens svarīgs atklājums bija tāds, ka lecošie gēni, kas darbojas kā slepeni ieslēgtie slēdži, bija izplatītāki vēža gadījumos, kuru DNS forma bija atvērtāka. Genoms parasti uztur DNS cieši noslēgtu. Atvērtas formas DNS, visticamāk, zaudēs daļu savas funkcijas.
“Daudzi no tā, ko transponējamie elementi dara mūsu genomā, joprojām ir noslēpums. Šis pētījums ir pirmais detalizētais izklāsts par viņu svarīgo lomu vēža gadījumā. ”
Prof. Tings Vangs
