Ученые создали всесторонний каталог подписей ДНК мутаций, вызывающих наиболее распространенные раковые образования у людей и идентифицировавших некоторые биологические включенные процессы.Они полагают, что их результаты исследования значительно увеличат понимание рака и сделают крупный вклад в предотвращение и лечение заболевания.Рак происходит, когда мутации в ДНК клеток разрушают нормальный рост и функционирующий, заставляя их сформировать опухоли.
И в то время как много спусковых механизмов генетической мутации поняты – химикаты в табачном дыме, например, могут вызвать рак легких, и ультрафиолетовое излучение может привести к раку кожи – ученые не знают много о биологии того, как такое выделение фактически производит генетическое повреждение.Теперь многочисленная международная группа исследователей изучила почти 5 миллионов мутаций при более чем 7 000 случаев рака ипрослеженный 20 повреждающих ДНК процессов, объясняющих почти все мутации при 30 из наиболее распространенных раковых образований.
Во многих случаях онитакже точно определенный основной биологический ответственный процесс.Эта работа представляет первый всесторонний каталог генетических мутационных процессов позади развития опухоли.
Для каждогомутация, каталог показывает генетический товарный знак или подпись, которую это отпечатывает в ДНК клетки.Первый автор Лудмил Александров, Института Wellcome Trust Sanger в Великобритании и коллег, сообщают ихрезультаты исследования в онлайновой проблеме 14-го августа Природы.Исследователи обнаружили некоторые интересные особенности ведущих рак мутаций:Все раковые образования, которые они изучили, имели две или больше подписи ДНК, показывая, что процессы соединяются, чтобы вызватьмутации.
Различные раковые образования ведут различные числа мутационных процессов: рак яичника является результатом два,в то время как рак печени является результатом шесть.Некоторые подписи показывают больше чем в одном типе рака, в то время как другие только показывают в одном.
Из 30 наиболее распространенных типов рака, 25 вызвали подписи процессами мутации, связанными со старением.Подпись, следующая из недостатков в восстанавливающих ДНК инструментах, вызванных мутациями в BRCA1, ген, который, как уже известно, былвовлеченный в рак молочной железы, был найден не только при раке молочной железы, но также и при раке яичника и раке поджелудочной железы.Команда также нашла, что ферменты под названием APOBECs, которые, как уже известно, видоизменяют ДНК, были вовлечены в более чем половинутипы рака.Ферменты APOBEC обычно активны во время вирусных инфекций, где они нападают на вирусы путем повреждения их ДНК.
Теперь этокажется, что они также вызывают сопутствующий ущерб к ДНК клетки – хозяина.Исследователи только недавно обнаружили, что рак молочной железы показывает удивительную структуру мутации, где маленькийобласти генома затопляются с мутациями, процесс, названный kataegis.
В этом последнем исследовании они нашли особенности kataegis при большинстве случаев рака, и предположите, что его спусковой механизм может включить APOBECферменты.Александров сказал прессу:«Мы идентифицировали большинство мутационных подписей, объясняющих генетическое развитие и историю раковых образований у больных.Мы теперь начинаем понимать осложненные биологические процессы, происходящие в течение долгого времени и оставляющие эти остаточные мутационные подписи на геномах рака."
В исследовании, изданном ранее в этом году, американские исследователи нашли, что некоторые мутации рака останавливают рост опухоли.