Клетки рака кишечника, у которых отсутствует один из трех генов, могут быстро перетасовать свою генетическую «колоду карт» – хромосомы, содержащие генетическую информацию клетки. Ранее было показано, что такая перестановка делает опухоли более устойчивыми к лечению.
Новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature, показывает, что этот генетический трюк с картами может быть вызван делецией трех генов, обнаруженных на одной конкретной хромосоме, регионе, известном как «18q».
Утрата этой области хорошо известна при раке кишечника, и новые данные помогают пролить свет на роль, которую она играет.
Нормальные клетки человека имеют 46 хромосом, каждая из которых представляет собой длинную цепочку ДНК. Но при некоторых формах рака кишечника это число может со временем меняться – процесс, называемый хромосомной нестабильностью. Это делает клетки опухоли невероятно разнообразными и помогает ей стать устойчивой к лечению. Пациенты, у которых раковые клетки кишечника содержат особенно нестабильные хромосомы, как известно, чувствуют себя хуже.
Ведущий автор, профессор Чарльз Свантон (Институт рака UCL и Лондонский исследовательский институт рака Великобритании) говорит: "Недавние исследования нашей лаборатории и других групп показали, что генетический ландшафт рака очень сложен, что коренным образом меняет наше понимание болезни.
"Одно из объяснений этого заключается в том, что раковые опухоли могут постоянно менять свой генетический пакет и улучшать свою «генетическую руку». Это разнообразие может помочь им адаптироваться к новой среде, способствовать распространению опухоли или способствовать устойчивости к противораковым препаратам.
"Разобравшись, как происходит этот процесс, мы можем теперь взглянуть на превращение этой силы рака в слабость – слишком большая нестабильность мешает раковым клеткам функционировать и в конечном итоге мешает им нормально работать, вызывая их смерть. Сейчас мы ищем способы, с помощью которых можно нацелить этот процесс, чтобы вывести раковые клетки за край."
Для всех клеток, включая раковые, деление на две части – это двухэтапный процесс. Сначала они должны скопировать свои хромосомы, а затем разделить копии между двумя новыми дочерними клетками.
Исследователи обнаружили, что потеря одного из трех конкретных генов на хромосоме 18q мешает нормальному процессу копирования.
Это, в свою очередь, приводило к ошибкам в разделении хромосом, что приводило к хромосомному хаосу.
Ранее было показано, что ни один из трех генов не участвует в стабильности хромосом.
Исследователи смогли резко снизить хромосомную нестабильность в раковых клетках кишечника, лишенных трех генов. Они сделали это, добавив к клеткам основные строительные блоки ДНК, называемые нуклеозидами, которые предотвратили возникновение дальнейших ошибок копирования и перетасовки хромосом.
Профессор Ник Джонс, главный научный сотрудник Cancer Research UK, сказал: "Эта область хромосомы 18 теряется при многих раковых заболеваниях, что позволяет предположить, что этот процесс наблюдается не только при раке кишечника. Понимая, как рак обманывает карточную игру жизни, мы можем увидеть, как рак отдельного человека может быть таким сложным и разнообразным. Ученые теперь могут начать искать способы предотвратить это в первую очередь или обратить эту нестабильность против рака."