Масштабное исследование генома раскрыло секреты формирования рака — Naked Science
06.02.2020
София Жаботинская

Масштабное исследование генома раскрыло секреты формирования рака

6.2

Крупнейшее исследование генетических основ рака в истории науки показало, что анализ некодирующей ДНК может помочь выявлять те виды этого заболевания, которые сложно обнаружить сейчас. Кроме того, развитие онкологических болезней возможно диагностировать на десятилетия раньше, чем позволяют используемые сегодня методики.

Микрофотография клеток плоскоклеточной карциномы тканей ротовой полости человека
Микрофотография клеток плоскоклеточной карциномы тканей ротовой полости человека /© Steve Gschmeissner / SPL

Более 1300 ученых принимали участие в многолетнем исследовании геномных последовательностей различных раковых заболеваний Pan-Cancer Project. В ходе проекта были секвенированы геномы 38 видов рака из образцов, полученных от 2800 пациентов.

Результаты исследования были опубликованы в 21 статье, которые вышли в изданиях Nature Publishing Group. Это крупнейшее и наиболее полное исследование генетических основ рака в истории науки, которое раскрывает множество важных подробностей: от местоположения драйверных мутаций, которые запускают процессы безостановочного деления клеток, до удивительного сходства между новообразованиями в разных типах тканей.

Были выявлены тысячи комбинаций мутаций, связанные с отдельными раковыми заболеваниями, а также определены более 80 процессов, которые являются триггером драйверных мутаций. «Обладая знаниями, которые мы получили о происхождении и развитии опухолей, мы можем разработать новые инструменты и методы лечения для раннего выявления рака, создать более целенаправленную терапию и успешнее лечить пациентов», — говорит Линкольн Штейн из Института онкологических исследований Онтарио, член координационного комитета Pan-Cancer Project.

Большинство предыдущих работ подобного рода сосредотачивались на экзонах — последовательностях ДНК, кодирующих определенные белки. Однако экзоны составляют лишь 2% человеческой РНК. Pan-Cancer Project был посвящен остальным 98% — так называемым интронам, или некодирующей ДНК.

Исследование показало, что раннее развитие некоторых видов рака может начинаться за десятилетия до постановки диагноза — иногда даже в раннем детстве. По словам исследователей, это показывает, что «окно возможностей» для применения противораковой терапии гораздо шире, чем предполагалось ранее. Также было установлено, что паттерны мутаций и их расположение в геноме позволяют идентифицировать до 5% раковых заболеваний, которые невозможно диагностировать стандартными методами.

Разброс количества мутаций, с которым связаны разные типы рака, оказался чрезвычайно большим: от единичных изменений (некоторые типы раковых опухолей, обнаруживаемые у детей) до сотен тысяч мутаций (при раке легких). Около 5% опухолей не удалось связать с известными драйверными мутациями — их еще только предстоит обнаружить.

Тем не менее зачастую патологические процессы в разных частях организма оказываются похожими. «У нас может быть тип рака молочной железы и рака простаты со сходными драйверными мутациями, — говорит Йоахим Вайшенфельдт из Копенгагенского университета, один из участников проекта. — Значит, такие пациенты могут получать одинаковое лечение».

С практической точки зрения результаты, полученные в Pan-Cancer Project, помогут идентифицировать трудно диагностируемые раковые заболевания, создавать более целенаправленное лечение на основе специфических для конкретного заболевания мутаций и проводить более раннюю диагностику развивающихся опухолей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Позавчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: