Рак: Дори здравата тъкан е „изпъстрена с мутации“
Ракът се развива поради мутации в нашата ДНК. Досега обаче малко се знае за това как мутациите се натрупват в здравата тъкан с течение на времето. Ново проучване предоставя нови детайли.
С напредване на възрастта мутациите в тяхната ДНК бавно се натрупват. Мутациите в здравата тъкан са известни като соматични мутации.
Тъй като ракът е резултат от натрупване на генетични мутации, разбирането как те се събират с времето е от решаващо значение за разбирането как болестта започва своето пътуване.
Това бавно, постепенно натрупване на мутации вероятно също е важна част от процеса на стареене.
Доскоро беше предизвикателство да се набележи точно как се държат соматичните мутации с течение на времето; това се дължи предимно на технически предизвикателства.
Нова статия, публикувана по-рано тази седмица в списанието Наука, прави първия по-задълбочен поглед върху това как клетките мутират и се съревновават помежду си в здрава тъкан в течение на живота.
Графиране на мутации в здрави клетки
Изследователите от Института Wellcome Sanger и MRC Cancer Unit в университета в Кеймбридж, и двамата в Обединеното кралство, взеха проби от здрави тъкани от хранопровода на девет индивида на възраст 20–75 години. Нито един от тези хора не е имал анамнеза за рак на хранопровода или други медицински проблеми с тази част от тялото си.
След това те извършиха секвениране на целия геном, за да картографират присъствието на мутирали клетки в тези здрави проби.
Те открили, че за тяхна изненада хората на 20-годишна възраст са имали стотици мутации във всяка клетка. При по-възрастните участници тази цифра нараства до над 2000 на клетка. Изследователите обаче установяват, че само промени в специфични гени имат значително въздействие.
Мутациите в някои гени дават на клетките конкурентно предимство, което означава, че докато се разделят и завладяват, те надделяват над клетките без мутацията и колонизират големи петна от тъкан; това създаде кръпка от мутантни клетки.
До средна възраст повече от половината от клетките в здрав хранопровод могат да носят мутации в раковите гени.
Съвместният водещ автор, проф. Фил Джоунс, казва: „Под микроскопа езофагеалната тъкан изглеждаше напълно нормална - идваше от здрави индивиди, които нямаха признаци на рак. След като изучихме генетиката, бяхме шокирани да видим, че здравият хранопровод е осеян с мутации. Открихме, че докато човек достигне средна възраст, той вероятно има повече мутанти от нормалните клетки. "
Ровене в свързани с рака гени
Учените се интересували особено от мутирал ген, известен като TP53. Този ген присъства на практика при всички видове рак на хранопровода. Те открили, че той вече е мутирал в 5–10 процента от нормалните клетки. Авторите вярват, че ракът може да се развие от тази подгрупа клетки.
Друг ген, който представлява интерес, е генът NOTCH1, който е от съществено значение за клетъчното делене. Към средната възраст почти половината от всички клетки са имали мутации в този ген.
Всъщност мутациите NOTCH1 са по-разпространени в здравата тъкан, отколкото при рака на хранопровода. Това повдига нови въпроси за ролята на гените в рака; противно на общоприетото мнение, мутантите NOTCH1 могат да предпазват от рак.
„В продължение на години ние секвенирахме ракови геноми и търсихме гени, които често се мутират при пациентите. Предположихме, че често срещаните мутации са тези, които движат рака ”, обяснява първият автор, д-р Джо Фаулър.
„Обаче, продължава д-р Фаулър, сега разгледахме нормалните тъкани и с изненада установихме, че ген, често свързан с рака на хранопровода, NOTCH1, е по-мутирал в нормалните клетки, отколкото раковите клетки.“
Това може да промени начина, по който изследователите подхождат към изследването на туморогенезата, която е образуването или производството на тумор или растеж.
"Тези резултати предполагат, че може да се наложи учените да преосмислят ролята на някои ракови гени в светлината на секвенирането на нормалните тъкани."
Д-р Джо Фаулър
Настоящото проучване предлага нов начин да се мисли за произхода на рака на хранопровода. Фактът, че „здравият“ хранопровод е показан като гъста мрежа от мутантни клетки, носещи свързани с рака генни мутации, може да подтикне изследователите в нови посоки.
Откритията хвърлят нова светлина върху начина, по който клетките ни се развиват с напредването на възрастта. Като съвместен водещ автор, д-р Иниго Мартинкорена от Института Wellcome Sanger казва: „Забележително е, че досега не сме били наясно с мащаба на това явление.“
Д-р Мартинкорена продължава: „Също така повдига много въпроси за това как тези мутации могат да допринесат за стареенето и други заболявания, отваряйки интересни пътища за бъдещи изследвания.“
Прожекторите на изследванията на рака могат да започнат да се изместват по-нататък към изследването на здрава тъкан; Проф. Карън Вусдън от Cancer Research UK, която частично финансира проучването, казва: „Като изследователи на рака не можем да подценяваме важността на изучаването на здрава тъкан.“
