Zakaj nastane rak? Mejna študija ponuja edinstven vpogled
Z obsežnimi raziskovalnimi prizadevanji, ki so se začela pred več kot desetletjem, je bil dokončan celovit Atlas PanCancer, ki raziskovalcem in klinikom prvič ponuja način za popolno razumevanje raka glede na njegove genomske in molekularne značilnosti.
Atlas PanCancer je tako velik, da obsega več kot dva ducata znanstvenih člankov, objavljenih v več Celica revije.
Predstavlja velik mejnik pri delu Atlas genoma raka (TCGA).
To sta sponzorirala dva inštituta v okviru Nacionalnega inštituta za zdravje (NIH): Nacionalni inštitut za raka (NCI) in Nacionalni inštitut za raziskave človeškega genoma.
Več kot 150 raziskovalcev v več kot dveh ducatih raziskovalnih ustanov po ZDA je delalo na programu v vrednosti 300 milijonov dolarjev.
"Ta projekt je," pravi dr. Francis S. Collins, direktor NIH, "vrhunec več kot desetletnega prelomnega dela."
Do objavljenih člankov PanCancer Atlas lahko dostopate prek portala, ki jih združuje v tri kategorije: »vzorci celic izvora, onkogeni procesi in signalne poti«.
Pogled na raka z drugega zornega kota
Rak je bolezen, ki se pojavi, ko celice začnejo rasti brez nadzora zaradi napak v svoji DNK. Tradicionalni način razvrščanja raka je glede na to, kje se začne v telesu - na primer rak dojke, rak prostate ali rak želodca.
Delo, ki je doseglo vrhunec v Atlasu PanCancer, se je začelo kot pobuda za boj proti raku na sestanku leta 2012 v Santa Cruzu v Kaliforniji.
Takrat so znanstveniki že opazili nekaj zanimivih lastnosti o raku, zaradi katerih so se spraševali o tradicionalnem načinu razvrščanja bolezni.
Zanimiva lastnost je bila, da so bili nekateri raki podobni na molekularni ravni, kljub temu da so se začeli v različnih delih telesa.
Druga zanimiva lastnost je bila, da so se lahko raki, ki so se začeli v istem tkivu, na molekularni ravni povsem drugačni in imajo izrazite "genomske profile".
Posledice za raziskovalce in klinike
Ta zgodnja molekularna spoznanja so spodbudila raziskovalce, da raziščejo, kako bi lahko spremembe v genomu vsakega raka - celotni nabor njegove DNA - vodile bolezen.
PanCancer Atlas je rezultat tega prizadevanja in bo odprl pot k izboljšanju preprečevanja, odkrivanja in zdravljenja raka v različnih oblikah.
Kot pojasnjuje soorganizator pobude Pan-Cancer Josh Stuart, profesor biomolekularnega inženirstva na kalifornijski univerzi v Santa Cruzu, "ima lahko vpogled v to, kako je ena vrsta raka povezana z drugo obliko bolezni, resnične klinične posledice."
"V nekaterih primerih si lahko," nadaljuje, "izposodimo klinične prakse pri bolj znanih boleznih in jih uporabimo pri rakih, pri katerih so možnosti zdravljenja manj natančno opredeljene."
Pogled na raka z molekularnega kota odpira tudi možnosti za raziskovanje zdravil, ki so že odobrena za druge bolezni, ki imajo molekularne lastnosti, ki se pojavljajo tudi pri raku.
En primer tega je molekularna pot JAK / Stat, ki se aktivira pri revmatoidnem artritisu. Raziskovalci so ugotovili, da je ta pot v nekaterih na novo opredeljenih tumorskih skupinah regulirana.
Članki Atlasa PanCancer
Vsako od treh skupin člankov PanCancer Atlas predstavlja vodilni članek ali povzetek. Na ciljni strani portala so jasne povezave do njih in spremljevalnih dokumentov.
Prvi povzetek, ki uvaja kategorijo z naslovom "vzorci celic izvora", daje pregled, kako so raziskovalci uporabili "molekularno združevanje" za združevanje tumorjev glede na izražanje genov, nenormalnosti kromosomov in spremembe DNK.
Nakazuje, da bodo te ugotovitve privedle do bolj specifičnih terapij za različne vrste raka.
Drugi povzetek predstavlja kategorijo „onkogeni procesi“ in predlaga, da bodo ugotovitve pomagale raziskovalcem pri odločanju o prednostnih nalogah, katere imunoterapije in druga zdravljenja naj preučijo.
Prispevek poleg splošnega povzetka opisuje tudi prepoznavanje treh kritičnih procesov v razvoju raka: podedovane in pridobljene mutacije; kako genom in epigenom tumorja vplivata na izražanje genov in beljakovin; in interakcije med tumorskimi celicami in imunskim sistemom.
Tretji povzetek, ki zajema kategorijo "signalne poti", povzema ugotovitve v zvezi s spremembami genoma v signalnih poteh, ki uravnavajo celični cikel, rast celic in celično smrt.
Ta članek poudarja podobnosti in razlike teh procesov pri različnih vrstah raka in predlaga, da bodo ugotovitve pomagale razviti nova zdravljenja v personalizirani medicini in kombinirani terapiji.
"Ta analiza raziskovalcem raka zagotavlja izjemno razumevanje, kako, kje in zakaj se pojavijo tumorji pri ljudeh, kar omogoča boljše informirane klinične preskuse in prihodnje zdravljenje."
Dr. Francis S. Collins
