Vėžys: mokslininkai randa 129 „šokinėjančius genus“, kurie skatina naviko augimą
Atlikdami vėžio tyrimus, mokslininkai dažniausiai ieško vėžio genų, tyrinėdami genomą dėl pakitusių DNR sekų ar mutacijų. Tačiau naujas tyrimas atskleidė, kad šokinėjantys genai, į kuriuos įprasta seka neatsižvelgiama, taip pat yra svarbūs naviko augimo veiksniai.
Vašingtono universiteto medicinos mokyklos Sent Luise, MO mokslininkai nustatė, kad šokinėjantys genai yra plačiai paplitę vėžio srityje ir skatina naviko augimą, verčiant vėžio genus likti įjungtus.
Jie išanalizavo 7769 naviko mėginius iš 15 skirtingų vėžio tipų ir rado 129 šokinėjančius genus, kurie gali paskatinti naviko augimą dėl jų įtakos 106 skirtingiems vėžio genams.
Šokantys genai veikė kaip „slapti įjungimai“ 3 864 navikuose, kuriuos komanda išanalizavo. Šie navikai atsirado dėl krūties, storosios žarnos, plaučių, odos, prostatos, smegenų ir kitų rūšių vėžio.
Neseniai Gamtos genetika Straipsnyje pateikiama išsami tyrimo ataskaita.
Nustatę šokinėjančius genus kaip galimus genetinius taikinius, išvados atveria naują kelią ieškant naujų vėžio gydymo būdų.
„Jei jūs, - sako Tingas Wangas, kuris yra medicinos profesorius Genetikos katedroje, - atliksite tipišką genomo sekos nustatymą, ieškodami genetinių mutacijų, lemiančių vėžį, nerasite šokinėjančių genų“.
Daugelio genetinių aspektų liga
Vėžys išsivysto, kai genetinės instrukcijos, reguliuojančios ląstelių veikimą, ypač jų brendimą ir dalijimąsi, patiria tam tikrus pokyčius.
Kai kurie genetiniai pokyčiai, sukeliantys vėžį, keičia natūralius organizmo ląstelių augimo bortelius; kiti gali sutrikdyti baltymų, atliekančių ląstelių darbą, struktūrą ir funkciją ir palaikyti jų būklę.
Genetiniai pokyčiai, galintys sukelti vėžį, gali pereiti iš tėvų į vaiką. Jie taip pat gali atsirasti per žmogaus gyvenimą, pavyzdžiui, dalijantis ląstelėms, arba reaguojant į ultravioletinę spinduliuotę, tabako dūmuose esančius kancerogenus ar kitus aplinkos veiksnius.
Yra įvairių tipų genetiniai pokyčiai. Kai kurie paveikia tik vieną DNR statybinį bloką, o kiti gali dubliuoti, praleisti arba pertvarkyti ilgas statybinių blokų sekas.
Kitas būdas, kaip genetiniai pokyčiai gali sukelti vėžį, nekeičia pačios DNR, bet keičia jos gebėjimą išreikšti nurodymus. Šio tipo pokyčiai vadinami epigenetiniais. Vienas iš būdų, kaip tai atsitinka, yra cheminės žymos, kurios pritvirtinamos prie DNR.
Normalu, kad ląstelės, net sveikos, turi genetinių pakitimų, tačiau vėžinėse ląstelėse jų būna daug daugiau. Kiekvieno žmogaus vėžys turės savo genetinių pokyčių modelį, ir net to paties naviko atveju skirtingos ląstelės gali turėti skirtingus genetinius pirštų atspaudus.
Šokantys genai - naujo tipo vairuotojai
Šokantys genai, kuriuos mokslininkai vadina perkeliamais elementais, yra DNR sekos, kurios gali judėti genome. Jie „būna įvairių formų ir formų“, o mokslininkams reikia analizuoti juos naudojant specialias priemones.
Patobulintų ir galingų metodų dėka mokslininkai supranta, kad šokinėjantys genai yra labai aktyvūs genome ir galbūt „jų nebereikėtų marginalizuoti“.
Kaip šokantys genai evoliucijos metu pateko į žmogaus genomą, yra karštas klausimas. Kai kurie žmonės teigė, kad virusinė infekcija buvo įprastas kelias.
Ankstesni tyrimai parodė, kad konkretūs šuolių genų elementai gali turėti įtakos vėžio genų raiškai. Tačiau jie nėra išsamiai ištyrę tokių įvykių ir neištyrę, kaip dažnai jie gali pasireikšti sergant įvairiomis vėžio formomis.
Taigi, prof. Wangas ir jo komanda nusprendė išspręsti šiuos klausimus naudodami naviko mėginius iš „The Cancer Genome Atlas“ programos.
Jie atrado, kad šokinėjantys genai yra daugelio vėžio, kuriam paspartėjęs naviko augimas, bruožas.
Atrodo, kad esant šiems agresyvesniems vėžiams, šokinėjantys genai elgiasi kaip „kriptiniai jungikliai“, kurie įjungia su vėžiu susijusius genus, kurie paprastai būna tylūs - ir palaiko juos įjungtus.
Šokantys genai skiriasi nuo vėžio tipų
Kritinė tyrimo išvada yra ta, kad nors šokinėjantys genai yra plačiai paplitę sergant vėžiu, jų buvimo ir įtakos pobūdis įvairiuose vėžio tipuose skiriasi.
Pavyzdžiui, komanda nustatė, kad 12 procentų gliomos smegenų vėžio atvejų buvo bent vienas šokinėjantis genas, kai tuo tarpu plaučių vėžio, vadinamo plokščialąsteline karcinoma, šis skaičius buvo 87 proc.
"Šokantys genai yra svarbesni kai kuriems vėžio tipams, palyginti su kitais, tačiau vidutiniškai mes nustatėme, kad bent vienas iš jų aktyvuoja vėžio geną maždaug pusėje visų mūsų ištirtų navikų", - paaiškina prof. Wangas.
Jis siūlo, kad gydytojams suteikiant tokio pobūdžio informaciją jie galėtų padėti nuspręsti, ar tam tikrus vėžius gydyti „agresyviau“.
"Tai taip pat numato naujus tikslus būsimiems vėžio gydymo būdams tirti", - priduria jis.
Kita svarbi išvada buvo ta, kad šokinėjantys genai, veikiantys kaip slapti jungikliai, buvo labiau paplitę vėžiu, kurio DNR forma buvo atviresnė. Genomas paprastai laiko DNR sandariai uždarytą. Atviros formos DNR greičiausiai praranda dalį savo funkcijos.
„Daugybė dalykų, kuriuos mūsų genome veikia perkeliami elementai, vis dar yra paslaptis. Šis tyrimas yra pirmasis išsamus jų svarbaus vaidmens sergant vėžiu metodas “.
Prof. Tingas Wangas
