Большинство исследований генома рака были сосредоточены на мутациях в самой опухоли и на том, как такие варианты генов позволяют опухоли расти бесконтрольно. Новое исследование, проведенное учеными из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, глубоко изучает унаследованные мутации рака, измеренные в образце здоровой крови, и сообщает, как эти мутации могут нанести урон клеткам организма, начиная с рождения, возможно, предрасполагая человека к развитию рака на разных этапах жизни.
Авторы проанализировали унаследованные геномы более 1000 пациентов с раком и определили, как унаследованные мутации, также известные как варианты зародышевой линии, приводят к нарушению работы белков, что, в свою очередь, может нарушить физиологическую активность. Результаты имеют значение для определения унаследованного риска рака у человека и информирования о потенциальных новых стратегиях профилактики, раннего выявления и лечения. Исследование опубликовано в журнале Cell.
«Это важная основополагающая работа для этой области. Нам нужно знать, как варианты зародышевой линии — редкие или распространенные — потенциально влияют на белковые механизмы, которые заставляют наши тела работать, и что эти воздействия могут означать для развития рака на протяжении всей жизни», - говорит соавтор исследования профессор Ли Дин из Вашингтонского университета.
Исследование представляет собой ключевую веху в работе Консорциума по клиническому протеомному анализу опухолей, общенационального усилия, поддерживаемого Национальным институтом рака Национальных институтов здравоохранения (NIH), целью которого является определение ролей всех клеточных белков, участвующих в развитии и прогрессировании рака. Каждый человек рождается с вариантами зародышевой линии — некоторые из них имеют последствия, некоторые не имеют последствий, а многие неопределенны — и на протяжении жизни различные ткани приобретают собственные мутации. Опухоли почти всегда имеют набор новых мутаций, которые были в центре внимания большинства клинических исследований. В этом новом исследовании основное внимание уделяется унаследованным вариантам зародышевой линии, а не тем, которые были приобретены позже.
Врачи могут предложить людям с определенными наследственными мутациями, например, мутациями в двух генах BRCA, которые, как известно, увеличивают риск рака груди, варианты снижения риска развития рака. Эти вмешательства включают более частые обследования на рак груди, профилактическую химиотерапию и операции. Новое исследование основано на полезности знания рисков рака, вызванных мутациями зародышевой линии, путем анализа геномов здоровых клеток более 1000 больных раком.
Команда под руководством Фернанд Мартинс Родригес проанализировала белки, связанные с унаследованными геномами 1064 человек с 10 типами рака. Исследователи идентифицировали 119 редких, вызывающих рак генетических вариантов и дополнительные распространенные варианты в генах рака, которые могут влиять на структуру, распространенность и стабильность ключевых белков, связанных с этими типами рака. Они также идентифицировали новые, редкие мутации, тесно связанные с раком, а также распространенные варианты, которые в совокупности могут склонить чашу весов в сторону заболевания.
«Новшество здесь в том, что это исследование расширяет наши знания за пределы унаследованных редких вариантов, вызывающих рак, которые мы хорошо понимаем, таких как мутации в генах BRCA», — сказал Дин. «Этот анализ теперь добавляет больше распространенных вариантов, которые могут не вызывать рак по отдельности, но, по-видимому, действуют как группа, влияя на важные пути, вовлеченные в рак».
Чтобы определить коллективный эффект всех выявленных ими вариантов, которые могут повлиять на риск рака, исследователи рассчитали так называемую оценку полигенного риска для каждого пациента. Такая оценка может оценить комбинированный риск рака на основе всех мутаций, взятых вместе. Если у человека есть только один или два предрасполагающих к раку наследственных варианта, это может не иметь большого эффекта. Но наследование нескольких таких вариантов может привести к более высокому риску.
Исследователи обнаружили, что у пациентов со смертельным раком мозга глиобластомой, раком поджелудочной железы или агрессивной формой рака легких были значительно более высокие показатели полигенного риска, чем у здоровых людей или даже у людей, у которых развились другие типы рака. У пациентов с любым типом рака у тех, у кого были более высокие показатели полигенного риска, было более агрессивное заболевание.
На основе анализа белков Дин и ее коллеги обнаружили, что множественные наследственные варианты риска, хотя и кажутся независимыми, имеют последующие эффекты, которые сходятся в некоторых биологических процессах, таких как определенные аспекты иммунной функции и стабильности белков.
Одним из особенно проницательных аспектов исследования было изучение авторами того, как унаследованные мутации могут влиять на структурные изменения, которые могут претерпевать белки после сборки. Две из этих важных модификаций включают добавление небольших молекулярных меток к белку в определенных местах. Эти метки могут оказывать огромное влияние на то, как функционирует данный белок, например, определять, когда и где белок активен или нет.
Секвенирование генома само по себе, а не точное сопоставление мутаций зародышевой линии с последствиями, которые они оказывают на белки, как это сделали Дин и ее соавторы, упустит эти важные модификации. Этот тип исследования добавляет новые знания о генетических факторах, которые увеличивают риск рака, что может помочь повысить точность оценок полигенного риска в будущем.
Ученые подтвердили, что COVID-19 может активировать спящие вирусы в организме
В начале пандемии COVID-19 ученые заметили, что инфекция SARS-CoV-2 может «пробудить» другие, спящие вирусы, уже присутствующие в организме. Теперь новое исследование, опубликованное в журнале Nature, расширяет эти и последующие наблюдения,…
Повышение температуры воздуха связано с проблемами психического здоровья у детей
Жаркая погода может негативно влиять как на тело, так и на психику. По мере потепления климата экстремальная жара становится все более распространенным явлением. Растет обеспокоенность по поводу того, что высокие…
STM: проглатывание капсул с фекалиями снизило аллергию на арахис у 6 взрослых
Шесть взрослых с аллергией на арахис стали более толерантны к арахису после проглатывания капсул, содержащих фекалии человека, не страдающего пищевой аллергией. Результаты небольшого клинического исследования дополняют растущие доказательства того, что…
Погибший, пожары на складах в Воронежской области и 396 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 396 украинских беспилотников над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. В результате атаки БПЛА на Воронежскую область погиб мужчина, еще двое пострадали.…
Поражены предприятия ВПК и логистические центры. Новый удар ВС РФ по объектам на Украине
Российские военные ночью нанесли групповой удар, поражены предприятия военной промышленности и транспортно-логистические центры в Киеве и Запорожье. Об этом сообщили в Минобороны РФ. ТАСС собрал основное о результатах. Заявление Минобороны…
Мирошник: за неделю от ударов ВСУ погибли 43 мирных жителя России, 376 были ранены
Почти 380 мирных жителей, в их числе 24 ребенка, получили ранения на минувшей неделе от ударов со стороны Вооруженных сил Украины, 43 человека, в том числе четверо детей, погибли. Об…
Потомки немецких нацистов открыто говорят о ненависти к русским
«Скажите нам, европейцам, что мы конкретно можем сделать, чтобы помочь вам убить больше русских?» – ...
Собаки и люди эволюционировали вместе, и лишь теперь эти процессы стали понятны
Эволюция собак показывает, как люди и собаки адаптировались друг к другу на протяжении тысяч лет, со...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".