Медицинский информационно-справочный ресурс
Часы смерти: в каждой клетке
Именно так ученые назвали обнаруженные к клетках мутации ДНК, позволяющие прогнозировать рак. Такие «часы смерти» есть практически во всех клетках человеческого организма.
Изменения (мутации) отдельных генов в ДНК происходят с разной скоростью. Если случается сбой, скорость меняется, ДНК повреждается — клетка перепрограммируется в раковую.
Ученые из кембриджского Института Сэнгера выявили два типа «часов» и определили скорость их «хода» в различных тканях. Первые «часы» отмечают мутации, возникающие вследствие деления клеток. «Скорость мутаций коррелирует со скоростью оборота клеток в тканях. Это число можно использовать, чтобы понять, сколько раз клетка делилась. Вторые «часы» еще наукой не изучены, но ученые высказали предположение, что они связаны с починкой ДНК (с ошибками в работе механизмов ремонта).
Изучив последовательности ДНК разных опухолей у 10 тысяч «раковых» пациентов (36 типов злокачественных новообразований), ученые построили алгоритм, который позволяет выявлять в «раковых» геномах определенные структуры мутаций (сигнатуры). Среди сигнатур выделили те, что отличаются регулярным характером мутаций и у которых скорость нарастания связана с возрастом человека. Получилось две сигнатуры, и они проявляются еще в здоровых тканях. Эти «часы» запускаются и начинают «тикать» у человека, в органах которого еще нет раковых новообразований, подчеркивают ученые.
Зная возраст пациента, ученые могут определить скорость хода «часов» в различных тканях. По данным уже проведенных тестов, быстрее всего мутации накапливались в клетках желудка и кишечника (около 23 мутаций на клетку в год), медленнее всего — в клетках молочных желез и яичников (3–4 мутации в год).
Еще одно важное наблюдение: ход этих метафорических «часов смерти» не останавливается в момент превращения здоровой клетки в раковую, поэтому он может оказаться ценным индикатором скорости метастазирования или роста резистентности раковых клеток к лекарственным средствам. А это значит, у ученых теперь есть прогностический алгоритм, который позволит предсказывать начало превращения здоровых клеток в злокачественные.
Кроме того, по мнению ученых, изменив скорость этих мутаций, можно замедлить возникновение рака.