Szukaj

Rak może wymagać prostszych genetycznych mutacji niż to wcześniej zakładano

Podziel się
Komentarze0

Chromosomowe delecje w DNA często obejmują tylko jedną z dwóch kopii genów odziedziczonych od każdego z rodziców. Ale naukowcy nie wiedzieli do tej pory w jaki sposób delecja w jednym genie od jednego rodziców, zwana delecją hemizygotyczną, może przyczyniać się do pojawienia się raka. Być może odpowiedź udało się znaleźć badaczom z wydziału genetyki w szkole medycznej Harvard Medical School. Pracami kierował profesor Stephen Elledge.



Jak wykazali amerykańscy badacze, w nowotworach, najpowszechniejsze delecje hemizygotyczne obejmują cały wachlarz genów znoszących nowotwory. Są to tak zwane geny STOP (ang. suppressors of tumorigenesis and proliferation).

Geny te są rozproszone przypadkowo w całym genomie, ale czasami zbijają się w jednym miejscu chromosomu. I to właśnie ta zbitka genów jest usuwana jako cała grupa, wyjaśnia profesor Stephen Elledge. 

Odkrycia te są wyjątkowo interesujące w świetle modelu powstawania raka, który zakłada, że obydwie kopie recesywnego genu muszą być inaktywowane, aby wyzwolić efekt biologiczny. Oznacza to, że utrata jednej kopii znoszącej nowotwór nie powinna mieć – albo jedynie w niewielkim stopniu – wpływu na proliferację komórek nowotworowych, ponieważ kopia pozostająca na drugim chromosomie może w dalszym ciągu sprawnie działać.

Badacze z Harwardu przedstawiają teraz inną hipotezę: geny STOP w delecji hemizygotycznej nie są recesywne, lecz haploniewydolne, a to znaczy, że ich normalne funkcjonowanie zależy od dwóch kopii. Jeżeli supresor nowotworowy jest haploniewydolny, wtedy pojedyncza kopia genu nie ma tego potencjału, który jest niezbędny do zahamowania kancerogenzy.

Jeżeli więc zostanie usunięta cała zbitka genów haploniewydolnych w jednym czasie, komórki nowotworowe natychmiast z tego korzystają i przyśpieszają swój rozwój, nie musząc nawet czekać na utratę innych kopii genów supresorowych.

Zobacz również:



Profesor Angelika Amon, profesor biologii w instytucie MIT, stwierdza: te odkrycia mnie zaskoczyły. Wiemy, na podstawie wielu ludzkich zespołów chorobowych, że haploniewydolność jest szeroko rozpowszechniona pośród złożonych organizmów wielokomórkowych (czyli takich, jak ludzie). Ale dane te pokazują, że haploniewydolność ma również kluczowe znaczenie dla pojedynczych komórek i dla proliferacji komórkowej.

Rezultaty te również sprawiają, iż inaczej patrzymy na dotychczasowy model kancerogenezy, dodaje jeszcze profesor Angelika Amon.

Ponieważ komórki nowotworowe są wyjątkowo niestabilne, mogą one usunąć kopie genów praktycznie na każdym kroku. Jeżeli utrata jednej kopii genu supresorowego nie wpływa za bardzo na poziom przeżycia guza, to guz nie ma żadnych powodów, aby zachowywać komórki z tą delecją. Ale jeżeli utrata tej kopii wpływa korzystnie na proliferację komórek nowotworowych, wtedy istnieje większe prawdopodobieństwo, że nowotwór znów uderzy w geny supresorowe.

Profesor Angelika Amon podsumowuje: haploniewydolność jest więc sposobem na to, żeby komórki nowotworowe mogły dramatycznie przyśpieszyć swój rozwój i pojawianie się korzystnych dla nich mutacji.

Innymi słowy jeszcze: dla nas to oznacza, że na raka zachorować jest o wiele łatwiej niż wcześniej mogliśmy przypuszczać.

Profesor Stephen Elledge dodaje: liczba delecji hemizygotycznych sięga przeciętnie sześć na nowotwór. Niektóre z nowotworów – rak piersi, rak trzustki, przede wszystkim – mają ich ponad dziesięć. Każda delecja obejmuje od 25 do 40 genów, wiele z nich to geny STOP. Pojawiają się również geny GO (growth enhancers and oncogenes), które mogą przyśpieszyć proliferację. To, że generalnie geny STOP przeważają liczebnie geny GO, jest bardzo ważne. Ponieważ oznacza to, że komórki nowotworowe mogą przechylać szale w kierunku proliferacji, bez jednoczesnego zaostrzania sytuacji.

Profesor Stephen Elledge dodaje: dane te pokazują, że istnieje wiele czynników haploniewydolności, które mają niewielkie działanie indywidualnie, ale mogą wiele zdziałać w połączeniu z innymi. Na nieszczęście, nie za bardzo wiemy w jaki sposób wykorzystać te rewelacje w chemioterapii, na przykład. Ważne jest to, że dzięki tym odkryciom wiemy nieco więcej na temat rozwoju nowotworu. Wiemy również, że proliferacja jest podstawą rozwoju guza.

Podstawową sprawą będzie teraz określenie genów, które w bieżącej delecji są haploniewydolne. W tej chwili szacujemy, że może być ich około 25%, wyjaśnia badacz. Być może, okaże się jeszcze, że odkrycia te mają również znaczenie dla innych ludzkich chorób, biorąc pod uwagę tę wysoką liczbę genów haploniewydolnych.

Komentarze do: Rak może wymagać prostszych genetycznych mutacji niż to wcześniej zakładano

Ta treść nie została jeszcze skomentowana.

Dodaj pierwszy komentarz