Rak: Znanstveniki najdejo 129 "skakalnih genov", ki spodbujajo rast tumorja
Pri raziskavah raka znanstveniki običajno iščejo gene za raka tako, da genom iščejo spremenjene sekvence - ali mutacije - v DNK. Toda nova študija je zdaj razkrila, da so preskočni geni, ki jih običajno zaporedje spregleda, tudi pomembni dejavniki rasti tumorja.
Znanstveniki z Medicinske fakultete Univerze v Washingtonu v St.
Analizirali so 7.769 vzorcev tumorjev iz 15 različnih vrst raka in našli 129 skakalnih genov, ki lahko vplivajo na rast tumorja s svojim vplivom na 106 različnih genov raka.
Geni, ki so skakali, so delovali kot "prikrita stikala" pri 3.864 tumorjih, ki jih je skupina analizirala. Ti tumorji izvirajo iz raka dojke, debelega črevesa, pljuč, kože, prostate, možganov in drugih vrst raka.
Nedavna Naravna genetika članek v celoti opisuje študijo.
Z ugotovitvijo genov, ki skačejo, so potencialne genetske tarče, ugotovitve odpirajo nova prizadevanja za nova zdravljenja raka.
"Če vi," pravi Ting Wang, profesor medicine na oddelku za genetiko, "izvedete tipično zaporedje genoma in iščete genske mutacije, ki poganjajo raka, ne boste našli poskakovalnih genov."
Bolezen mnogih genetskih vidikov
Rak se razvije, ko se genska navodila, ki urejajo, kako celice delujejo, zlasti kako zorijo in delijo, spremenijo.
Nekatere genetske spremembe, ki povzročajo raka, spremenijo naravne omejitve telesa pri rasti celic; drugi lahko motijo strukturo in delovanje beljakovin, ki izvajajo delo celic in jih vzdržujejo v dobrem stanju.
Genetske spremembe, ki lahko povzročijo raka, se lahko prenašajo s staršev na otroka. Pojavijo se lahko tudi v življenju osebe, na primer med delitvijo celic ali kot odziv na ultravijolično sevanje, rakotvorne snovi v tobačnem dimu ali druge okoljske dejavnike.
Obstajajo različne vrste genetskih sprememb. Nekateri vplivajo le na en gradnik DNA, drugi pa lahko podvajajo, izpuščajo ali prerazporejajo dolga zaporedja gradnikov.
Drug način, da genske spremembe lahko privedejo do raka, ne spremeni same DNK, ampak spremeni njeno sposobnost izražanja navodil. Ta vrsta sprememb se imenuje epigenetska. Eden od načinov, da se to zgodi, je s kemičnimi oznakami, ki se pritrdijo na DNA.
Normalno je, da imajo celice, tudi zdrave, genetske spremembe, vendar jih imajo rakave celice veliko več. Rak vsake osebe bo imel svoj vzorec genskih sprememb in tudi v istem tumorju bi lahko različne celice imele različne genetske prstne odtise.
Geni za skakanje - nova vrsta voznika
Geni za skakanje, ki jih znanstveniki imenujejo prenosljivi elementi, so zaporedja DNA, ki se lahko gibljejo v genomu. "Prihajajo v različnih oblikah in oblikah", znanstveniki pa potrebujejo posebna orodja za njihovo analizo.
Zahvaljujoč izboljšanim in zmogljivim tehnikam se znanstveniki zavedajo, da so skakalni geni zelo dejavni v genomu in da jih morda "ne bi smeli več marginalizirati".
Vročo vprašanje je, kako so se med evolucijo skoki genov prebili v človeški genom. Nekateri trdijo, da je bila virusna okužba običajna pot.
Prejšnje študije so pokazale, da lahko določeni elementi v skakalnih genih vplivajo na izražanje genov raka. Vendar taki dogodki niso podrobno preiskovali ali raziskovali, kako pogosti so pri različnih vrstah raka.
Profesor Wang in njegova ekipa so se torej odločili, da bodo te točke obravnavali z uporabo vzorcev tumorjev iz programa Atlas genoma raka.
Ugotovili so, da so skakalni geni značilnost mnogih vrst raka s pospešeno rastjo tumorjev.
Zdi se, da se pri teh bolj agresivnih rakih poskakovalni geni obnašajo kot "kriptična stikala", ki vklopijo gene, povezane z rakom, ki so običajno tiho - in jih ohranijo vklopljene.
Geni, ki skačejo, se med vrstami raka razlikujejo
Kritična ugotovitev študije je, da čeprav so poskočni geni zelo razširjeni pri raku, se njihov vzorec prisotnosti in vpliva razlikuje med vrstami raka.
Skupina je na primer ugotovila, da ima 12 odstotkov možganskih rakov glioma vsaj en skakajoči gen, medtem ko je ta številka za pljučni rak, imenovan ploščatocelični karcinom, znašala 87 odstotkov.
"Skočni geni so pri nekaterih vrstah raka bolj pomembni kot pri drugih, vendar smo v približno polovici vseh tumorjev, ki smo jih preučevali, v povprečju ugotovili, da vsaj eden od njih aktivira gen za raka," pojasnjuje prof. Wang.
Predlaga, da bi jim lahko tovrstne informacije pomagale pri odločitvi, ali naj določene vrste raka zdravijo "bolj agresivno".
"Zagotavlja tudi nove cilje za preučevanje prihodnjih terapij raka," dodaja.
Druga pomembna ugotovitev je bila, da so skakalni geni, ki delujejo kot prikrita stikala, bolj razširjeni pri rakih, katerih oblika DNK je bila bolj odprta. Genom običajno ohranja DNK tesno zaprt. DNK odprte oblike je bolj verjetno, da bo izgubil nekaj svoje funkcije.
»Veliko tega, kar v našem genomu počnejo prenosljivi elementi, je še vedno skrivnost. Ta študija je prvi podroben opis njihovih pomembnih vlog pri raku. "
Prof. Ting Wang
