В биологии есть такое необычное явление, как гипермутации. Этим термином обозначают мутации сразу во многих соседних генах. Гипермутации серьезно повреждают генетический материал и могут привести к раку.
Недавно ученые из Барселоны обнаружили новый тип гипермутации, способный генерировать сотни изменений в генах. Такие мутации широко распределены по геному, что делает их незаметными, но они накапливаются в эухроматине — областях хромосом, где расположены наиболее важные гены.
Самое удивительное то, что этот тип гипермутации возникает в результате естественного процесса восстановления ДНК.
Когда в ДНК происходят повреждения, клетка это «замечает» и запускает механизмы репарации, чтобы восстановить генетическую информацию. В этот процесс может вмешаться фермент APOBEC, который в норме защищает клетку от вирусов и играет важную роль в борьбе с ВИЧ-инфекцией, вирусными гепатитами. Если ферменты репарации и APOBEC работают одновременно, то последний может «перехватывать» восстановление ДНК и генерировать множество мутаций.
Фрэн Супек, один из соавторов исследования, объясняет:
Мы считаем, что набор генетических изменений, вызываемый APOBEC, обладает мутагенным потенциалом, который соответствует таковому или даже превышает у известных мощных канцерогенов, например, табачного дыма или ультрафиолетового излучения. Это открытие указывает на APOBEC как на мишень для противоопухолевых препаратов. Блокируя его, можно было бы ингибировать прогрессирование злокачественных опухолей и делать их менее агрессивными.
Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru
Как возникает половина мутаций при раке легкого и молочной железы?
Тщательный анализ генома более 6000 злокачественных опухолей человека, включая рак легкого, молочной железы и меланому, показал, что открытая учеными гипермутация — довольно частое явление. Например, она была обнаружена более чем в половине образцов некоторых типов рака легкого и молочной железы.
Известно, что основной причиной некоторых онкологических заболеваний — в частности, рака шейки матки и злокачественных опухолей головы и шеи — являются вирусные инфекции. Однако, мутации, связанные с APOBEC, обнаруживаются также и в новообразованиях, к которым вирусы не имеют отношения. Авторы исследования считают, что глубокое понимание данного механизма может существенно помочь в лечении рака.
Нормальная клетка становится раковой, когда в ее генах происходят определенные изменения. Она перестает реагировать на сигналы от организма, бесконтрольно размножается, становится бессмертной. В большинстве случаев невозможно точно сказать, почему у конкретного больного возникли те или иные мутации, и развилась злокачественная опухоль. Но многие мутации, связанные с раком, уже хорошо известны, и эти знания находят практическое применение. Например, если пациенту не помогает ни одна схема лечения из стандартных протоколов, можно провести молекулярно-генетический анализ и на основе его результата подобрать персонализированную терапию. Такие анализы проводятся в Европейской клинике. Несомненно, дальнейшее изучение генетики рака будет способствовать развитию онкологии и поможет создать новые эффективные противоопухолевые препараты.
Источник: sciencedaily.com.
Читайте также:
круглосуточно
и событий клиники
