Rak: Tudi zdravo tkivo je "prežeto z mutacijami"
Rak se razvije zaradi mutacij v naši DNK. Do zdaj pa je bilo malo znanega o tem, kako se mutacije v zdravem tkivu kopičijo skozi čas. Nova študija ponuja nove podrobnosti.
S staranjem se mutacije v njihovi DNK počasi kopičijo. Mutacije v zdravem tkivu so znane kot somatske mutacije.
Ker je rak rezultat kopičenja genskih mutacij, je razumevanje, kako se te sčasoma seštevajo, ključnega pomena za razumevanje, kako bolezen začne svojo pot.
To počasno, postopno kopičenje zalog mutacij je verjetno tudi pomemben del procesa staranja.
Do nedavnega je bilo težko natančno narisati, kako se sčasoma obnašajo somatske mutacije; to je predvsem posledica tehničnih izzivov.
Nov članek, objavljen v začetku tega tedna v reviji Znanost, prvič poglobljeno preuči, kako celice v življenjski dobi mutirajo in tekmujejo med seboj v zdravem tkivu.
Kartiranje mutacij v zdravih celicah
Raziskovalci iz Inštituta Wellcome Sanger in Oddelka za rak MRC na Univerzi v Cambridgeu v Združenem kraljestvu so vzorčili zdravo tkivo iz požiralnika devetih oseb, starih od 20 do 75 let. Nobeden od teh ljudi ni imel zgodovine raka požiralnika ali drugih zdravstvenih težav s tem delom telesa.
Nato so izvedli zaporedje celotnega genoma, da bi preslikali prisotnost mutiranih celic v teh zdravih vzorcih.
Ugotovili so, da so ljudje na dvajset let imeli na stotine mutacij v vsaki celici. Pri starejših udeležencih se je ta številka povzpela na več kot 2000 na celico. Raziskovalci pa so ugotovili, da so pomembno vplivale le spremembe določenih genov.
Mutacije nekaterih genov so celicam prinesle konkurenčno prednost, kar pomeni, da so med delitvijo in osvajanjem premagale celice brez mutacije in kolonizirale velike madeže tkiva; to je ustvarilo mešanico mutiranih celic.
Do srednje starosti bi lahko več kot polovica celic zdravega požiralnika imela mutacije v rakastih genih.
Vodilni avtor, prof. Phil Jones, pravi: »Pod mikroskopom je bilo tkivo požiralnika videti povsem normalno - prihajalo je od zdravih posameznikov, ki niso imeli znakov raka. Po študiju genetike smo bili šokirani, ko smo ugotovili, da je zdrav požiralnik prežet z mutacijami. Ugotovili smo, da ima posameznik do srednje starosti verjetno več mutantnih kot običajnih celic. "
Kopanje v gene, povezane z rakom
Znanstvenike je še posebej zanimal mutirani gen, znan kot TP53. Ta gen je prisoten v skoraj vseh rakih požiralnika. Ugotovili so, da je mutiral že v 5–10 odstotkih normalnih celic. Avtorji verjamejo, da se rak lahko razvije iz te podskupine celic.
Zanimiv je bil tudi gen NOTCH1, ki je bistvenega pomena za celično delitev. Do srednje starosti je imela skoraj polovica vseh celic mutacije v tem genu.
Pravzaprav so bile mutacije NOTCH1 bolj razširjene v zdravem tkivu kot pri raku požiralnika. To odpira nova vprašanja o vlogi genov pri raku; v nasprotju s splošnim mnenjem lahko mutanti NOTCH1 ščitijo pred rakom.
»Že leta zaporedoma sekvenciramo genome in iščemo gene, ki so pri pacientih pogosto mutirani. Predvidevali smo, da so pogoste mutacije tiste, ki poganjajo raka, «pojasnjuje prvi avtor, dr. Jo Fowler.
"Vendar," nadaljuje dr. Fowler, "Zdaj smo si ogledali običajna tkiva in presenečeni smo ugotovili, da je bil gen, ki je pogosto povezan z rakom požiralnika, NOTCH1, bolj mutiran v normalnih celicah kot rakave celice."
To bi lahko spremenilo način, kako raziskovalci pristopajo k proučevanju tumorigeneze, to je tvorbe ali tvorbe tumorja ali izrastka.
"Ti rezultati kažejo, da bodo znanstveniki morda morali premisliti o vlogi nekaterih genov raka v luči zaporedja normalnih tkiv."
Dr. Jo Fowler
Sedanja študija ponuja nov način razmišljanja o izvoru raka požiralnika. Dejstvo, da se je izkazalo, da je "zdrav" požiralnik gosta mreža mutiranih celic, ki nosijo genske mutacije, povezane z rakom, bi lahko spodbudilo raziskovalce v nove smeri.
Ugotovitve osvetljujejo način razvoja naših celic s staranjem. Kot je dejal glavni avtor dr. Inigo Martincorena z inštituta Wellcome Sanger: "Izjemno je, da se do zdaj nismo zavedali obsega tega pojava."
Dr. Martincorena nadaljuje: "Odpira tudi veliko vprašanj o tem, kako lahko te mutacije prispevajo k staranju in drugim boleznim, kar odpira zanimive poti za prihodnje raziskave."
V središču pozornosti raziskav raka se lahko začnejo usmerjati k proučevanju zdravega tkiva; Profesorica Karen Vousden iz organizacije Cancer Research UK, ki je študijo delno financirala, pravi: "Kot raziskovalke raka ne moremo podcenjevati pomena preučevanja zdravega tkiva."
