Как развивается рак молочной железы?

Если вы откроете статью о любом типе рака на нашем или другом сайте, то в разделе о причинах, скорее всего, найдете такую фразу: «рак возникает из-за мутаций, которые приводят к бесконтрольному размножению клеток, но почему именно это происходит в каждом конкретном случае — неизвестно». Но наука не стоит на месте, и ученым удается заглянуть всё глубже в гены раковых клеток. Например, при некоторых злокачественных опухолях молочной железы удалось проследить события вплоть до «геномной перетасовки» — перестройке в хромосомах, которая активирует онкогены и провоцирует развитие заболевания. Попутно ученые обнаружили, что гормоны эстрогены, ранее считавшиеся лишь «топливом» для роста злокачественной опухоли, способны напрямую вызывать геномные перестройки, провоцирующие развитие рака.

Исследователям из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School, США) удалось выявить «свечу зажигания», запускающую процесс развития злокачественных опухолей груди, происхождение которых не удавалось объяснить с помощью классической модели. Результаты этой работы были опубликованы 17 мая 2023 года в журнале Nature.

Профессор Питер Парк (Peter Park), старший исследователь, рассказывает:

Мы идентифицировали то, что по нашему мнению является первоначальным молекулярным триггером, запускающим каскад, результатом которого является развитие злокачественной опухоли. Это касается подтипа рака молочной железы, вызванного эстрогенами.

Авторы работы заявили, что обнаруженный ими механизм может приводить к каждому третьему случаю рака молочной железы. Исследование также показало, что эстрогены способны напрямую изменять ДНК в клетках и являются непосредственными виновниками генетических изменений в клетках.

Не все, но большинство злокачественных опухолей груди вызваны колебаниями уровней гормонов. Раньше роль эстрогенов в онкогенезе рассматривали так: эти гормоны заставляют клетки молочной железы активнее делиться, а там, где больше клеточных делений, выше вероятность возникновения ошибок при копировании ДНК. Постепенно эти ошибки-мутации накапливаются, возникает злокачественная опухоль. Но новое исследование показало, что эстрогены действуют куда более прямолинейно.

Первый автор исследования Джейк Ли (Jake Lee) объясняет:

Наша работа показала, что эстрогены могут напрямую вызывать геномные перестройки, которые приводят к раку. Таким образом, в отношении злокачественных опухолей молочной железы половые гормоны являются не только катализатором, но и непосредственной причиной.

Это открытие вряд ли повлияет на противоопухолевую терапию, но оно может помочь в разработке диагностических подходов, с помощью которых врачи смогут более эффективно отслеживать реакцию опухоли на лечение и выявлять рецидивы.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

Как «рождаются» раковые клетки?

Во время каждого клеточного деления ДНК во всех хромосомах удваивается. Иногда что-то идет не так, и цепочка ДНК разрывается. В большинстве случаев эти разрывы успешно устраняются системами репарации. Однако и в этих системах могут происходить сбои. В итоге структура хромосом нарушается. Могут «проснуться» гены, которые в норме должны оставаться неактивными. Именно так зачастую нормальные клетки становятся раковыми.

Например, разорванная хромосома может удвоиться до того, как системы репарации ее «починят». В итоге оторванный кусочек соединится не с тем местом, откуда он отделился, а с поврежденным концом копии хромосомы. Получается дефектная аномальная хромосома. Во время очередного клеточного деления эта хромосома разрывается и оставляет после себя гены, способные превращать клетку в раковую.

Вышеописанный механизм наиболее распространен при развитии рака молочной железы. Он был открыт в 1930-х годах Барбарой МакКлинток, которая получила за это Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1983 году.

Но в некоторых злокачественных опухолях груди такого хромосомного изменения нет. Как же возникают такие опухоли? На этот вопрос и попытались ответить ученые с помощью нового исследования. Для этого они проанализировали геномы 780 злокачественных новообразований молочной железы. Во многих образцах исследователи обнаружены не классическую деформированную хромосому, а две хромосомы, слившиеся в одну. При этом слияние произошло очень близко к областям, содержащим онкогены. Такая картина присутствовала в трети образцов — 244 из 780.

Если объяснять простыми словами, то сначала в клетках образуется «уродливая» спаренная хромосома, затем она разрушается, и это приводит к активации генов, связанных со злокачественными опухолями.

При чем тут эстрогены?

Когда ученые рассмотрели участки, где активируются онкогены, они обнаружили, что эти области расположены на удивление близко к участкам ДНК, связывающим эстрогены. Таким образом, было получено убедительное доказательство того, что эстроген способен участвовать в «геномной перетасовке» и активации онкогенов.

Чтобы проверить свое предположение, ученые провели эксперименты с раковыми клетками молочной железы «в пробирке». Их подвергли воздействию эстрогенов, а потом применили технологию генетического редактирования CRISPR, чтобы сделать «надрезы» на ДНК. В итоге после репарации хромосом произошла та же перестройка, что ранее наблюдалась в раковых клетках.

Учитывая это открытие, гормональная терапия при раке молочной железы начинает играть новыми красками. Такие препараты, как тамоксифен, не только замедляют размножение злокачественных клеток, но и оказывают более прямое влияние.

Практическая польза этого исследования в том, что можно улучшить диагностику. Например, характерные хромосомные изменения могут указать онкологу, что начинается рецидив. Аналогичное тестирование уже применяют при лейкозах.

Рак молочной железы, чувствительный к гормонам, называют гормонально-позитивным, и бороться с ним помогает гормональная терапия. В клиниках федеральной сети «Евроонко» доступны все современные оригинальные противоопухолевые препараты. Наши врачи готовы приступить к лечению максимально оперативно.

Источник: sciencedaily.com.