Vähk: teadlased leiavad 129 "hüppavat geeni", mis juhivad kasvaja kasvu
Vähiuuringute käigus otsivad teadlased tavaliselt vähigeene, uurides genoomist DNA järjestusi - või mutatsioone. Kuid uus uuring on nüüd näidanud, et hüppavad geenid, millest tavapärane järjestus mööda vaatab, on ka kasvaja kasvu olulised tõukejõud.
Washingtoni osariigi Washingtoni ülikooli meditsiinikooli teadlased leidsid, et hüppavad geenid on vähis laialt levinud ja soodustavad kasvaja kasvu, sundides vähigeene sisselülitatuks.
Nad analüüsisid 7769 kasvajaproovi 15 erinevat tüüpi vähist ja leidsid 129 hüppavat geeni, mis võivad mõjutada kasvaja kasvu tänu nende mõjule 106 erinevale vähigeenile.
Hüppavad geenid toimisid "varjatud sisselülititena" 3864 kasvaja puhul, mida meeskond analüüsis. Need kasvajad pärinesid rinna-, käärsoole-, kopsu-, naha-, eesnäärme-, aju- ja muud tüüpi vähist.
Hiljutine Looduse geneetika Töö annab uuringust täieliku ülevaate.
Tuvastades hüppavad geenid potentsiaalsete geneetiliste sihtmärkidena, murravad leiud uudse vähiravi otsimisel uue koha.
"Kui te," ütleb Ting Wang, kes on geneetika osakonna meditsiiniprofessor, "teete tüüpilist genoomi järjestust, otsides vähki põhjustavaid geneetilisi mutatsioone, ei leia te hüppavaid geene."
Paljude geneetiliste tahkudega haigus
Vähk areneb siis, kui geneetilised juhised, mis reguleerivad rakkude toimimist, eriti nende küpsemist ja jagunemist, läbivad teatud muutusi.
Mõned geneetilised muutused, mis põhjustavad vähki, muudavad keha loomulikke äärekive rakkude kasvul; teised võivad häirida rakkude tööd teostavate valkude struktuuri ja funktsioone ning hoida neid heas korras.
Geneetilised muutused, mis võivad põhjustada vähki, võivad kanduda vanemalt lapsele. Need võivad tekkida ka inimese eluajal, näiteks rakkude jagunemise ajal või ultraviolettkiirguse, tubakasuitsus sisalduvate kantserogeenide või muude keskkonnategurite mõjul.
Geneetilisi muutusi on erinevat tüüpi. Mõned mõjutavad ainult ühte DNA ehitusmaterjali, teised võivad aga ehitusmaterjalide pikki järjestusi dubleerida, välja jätta või ümber korraldada.
Teine viis, kuidas geneetilised muutused võivad põhjustada vähki, ei muuda DNA-d ennast, vaid muudab selle võimet oma juhiseid väljendada. Seda tüüpi muutusi nimetatakse epigeneetilisteks. Üks viis, kuidas see juhtub, on DNA külge kinnituvad keemilised märgised.
On normaalne, et rakkudel, isegi tervetel, on geneetilised muutused, kuid vähirakkudel on neid palju rohkem. Iga inimese vähil on oma geneetiliste muutuste muster ja isegi sama kasvaja korral võivad erinevatel rakkudel olla erinevad geneetilised sõrmejäljed.
Hüppavad geenid - uut tüüpi draiverid
Hüppavad geenid, mida teadlased nimetavad ülekantavateks elementideks, on DNA järjestused, mis võivad genoomis ringi liikuda. Neid "on mitmel erineval kujul ja kujul" ning teadlased vajavad nende analüüsimiseks spetsiaalseid tööriistu.
Tänu täiustatud ja võimsatele tehnikatele saavad teadlased aru, et hüppavad geenid on genoomis väga aktiivsed ja võib-olla "ei tohiks neid enam marginaliseerida".
Kuidas hüppavad geenid evolutsiooni käigus inimese genoomi jõudsid, on kuum küsimus. Mõned inimesed on väitnud, et viirusnakkus on olnud tavaline tee.
Varasemad uuringud on näidanud, et hüppavate geenide spetsiifilised elemendid võivad mõjutada vähigeenide ekspressiooni. Kuid need pole selliseid sündmusi eriti üksikasjalikult uurinud ega uurinud, kui levinud võivad need olla erinevate vähkide korral.
Niisiis otsustas prof Wang ja tema meeskond neid punkte lahendada, kasutades kasvajaproove programmist The Cancer Genome Atlas.
Nad avastasid, et hüppavad geenid on paljude vähi kiirenenud kasvaja tunnuseks.
Näib, et nende agressiivsemate vähkide korral käituvad hüppavad geenid kui "krüptolülitid", mis lülitavad sisse vähiga seotud geenid, mis tavaliselt vaikivad - ja hoiavad neid sisse lülitatud.
Hüppavad geenid on vähitüüpide lõikes erinevad
Uuringu kriitiline järeldus on see, et kuigi hüppavad geenid paistavad vähis laialt levinud, on nende olemasolu ja mõju muster vähiliikide lõikes erinev.
Töörühm leidis näiteks, et 12 protsendil glioomi ajukasvajatel oli vähemalt üks hüppav geen, samas kui see näitaja oli 87 protsenti kopsuvähi tüübi puhul, mida nimetatakse lamerakk-kartsinoomiks.
"Hüppavad geenid on mõnes vähitüübis võrreldes teistega olulisemad, kuid keskmiselt leidsime, et vähemalt üks neist aktiveerib vähigeeni umbes pooles kõigist uuritud kasvajatest," selgitab prof Wang.
Ta soovitab, et arstidele sedalaadi teabe andmine aitaks neil otsustada, kas ravida konkreetseid vähke "agressiivsemalt".
"See pakub ka uusi eesmärke tulevaste vähiteraapiate uurimiseks," lisab ta.
Teine oluline järeldus oli see, et varjatud lülititena töötavad hüppavad geenid olid levinumad vähkkasvajate puhul, mille DNA kuju oli avatum. Genoom hoiab tavaliselt DNA tihedalt suletuna. Avatud kujuga DNA kaotab suurema tõenäosusega osa oma funktsioonidest.
„Palju sellest, mida üleviidavad elemendid meie genoomis teevad, on endiselt mõistatus. See uuring on esimene üksikasjalik ülevaade nende olulistest rollidest vähi korral. ”
Prof Ting Wang
