Papierosy oraz światło słoneczne wywierają wpływ na genomy nowotworów :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Badania komórek macierzystych przynoszą wskazówki dotyczące nowotworów

Naukowcy odkryli nowe fakty na temat mutacji genetycznych

Badania rzucają światło na sposób działania naturalnych komórek zabijających

Nowy finansowany ze środków UE projekt ma na celu zbadanie podziału embrionalnych komórek macierzystych

Nowe badania pokazują reakcje komórek nowotworowych na chemioterapię

Mniej zgonów z powodu nowotworów złośliwych w UE, ale pod warunkiem wzmożonej profilaktyki

W serwisie internetowym czasopisma Nature po raz pierwszy w historii opublikowane zostały szczegółowe informacje na temat sekwencji genomów nowotworów. Badania wykazały, że sekwencja genetyczna linii komórek nowotworów płuc posiada wszystkie cechy charakterystyczne uszkodzeń DNA spowodowanych dymem tytoniowym. Drugim odkrycie dotyczyło podobieństwa mutacji spowodowanych czerniakiem do uszkodzeń DNA spowodowanych wystawieniem na działanie promieniowania ultrafioletowego (UV). Sekwencje zawierały także ślady aktywności komórkowej mającej na celu naprawę uszkodzonego DNA.

Autorzy badań, pochodzący z Holandii, Wielkiej Brytanii oraz Stanów Zjednoczonych, mają nadzieję, że badania doprowadzą do opracowania ukierunkowanych terapii nowotworów, w których leki są dobierane w zależności od rozpoznanych mutacji nowotworowych.

"Jest to pierwszy przebłysk przyszłej onkologii, która w końcu wyjdzie poza ściany laboratoriów i będzie stosowana w klinikach", zwrócił uwagę Sir Mark Walport, dyrektor instytutu Wellcome Trust Sanger w Wielkiej Brytanii. "Dzisiejsze odkrycia przyczynią się do zwiększenia wiedzy i udoskonalenia metod i procedur stosowanych w ramach opieki nad pacjentem".

Komórki nowotworowe zawierają mutacje genetyczne, które ulegają nagromadzeniu w ciągu całego życia człowieka. W badaniach naukowcy wykorzystali najnowszą technologię sekwencjonowania DNA w celu mapowania genomu czerniaka złośliwego oraz drobnokomórkowego raka płuc (SCLC). Zespół badawczy rozszyfrował także genom zdrowych komórek pobranych od dwóch pacjentów. Dzięki porównaniu komórek zespół określił mutacje genetyczne charakterystyczne dla nowotworów.

"Przykładowo mutacje DNA spowodowane przez dym papierosowy są przekazywane kolejnym pokoleniom komórek potomnych, co stanowi trwały ślad wyrządzonych szkód", wyjaśnił dr Andy Futreal z instytutu Wellcome Trust Sanger. "W sposób podobny do archeologów zajmujemy się rekonstrukcją historii sklonowanego nowotworu, odtwarzając historyczny wpływ czynników zewnętrznych oraz nagromadzone uszkodzenia genomu".

Rak płuc powoduje rocznie około miliona zgonów na całym świecie i stanowi główną przyczynę zgonów spowodowanych nowotworami. Za około 15% zgonów spowodowanych rakiem płuc odpowiada odmiana drobnokomórkowa. Jest ona trudna w leczeniu, co powoduje, że większość pacjentów umiera w przeciągu dwóch lat od postawienia diagnozy.

Większość przypadków raka płuc jest spowodowana paleniem. Dym tytoniowy zawiera ponad 60 związków chemicznych oddziałujących na DNA i powodujących mutacje. W przypadku raka płuc zespół odnotował ponad 20 000 mutacji komórek. Chociaż większość z nich jest nieszkodliwa, niektóre mogą powodować rakowacenie komórek.

"Po raz pierwszy dysponujemy wyczerpującą mapą wszystkich mutacji komórki nowotworowej", powiedział dr Peter Campbell z instytutu Wellcome Trust Sanger. "Należało spodziewać się wpływu tytoniu na zaobserwowany profil mutacji sugerujący, że większość z 23 000 odkrytych mutacji była spowodowana mieszaniną związków chemicznych zawartych w papierosach. Na podstawie uśrednionych szacunków można powiedzieć, że każde 15 wypalonych papierosów odpowiada za jedną mutację genomu".

Dzięki analizie odkryto także działania systemów naprawczych komórek mających na celu naprawę uszkodzonego DNA oraz przedstawiono dowody istnienia w DNA systemu naprawy mutacji genów wysoce aktywnych. Oznacza to, że komórki usiłują chronić priorytetowo określone części genomu.

Podczas drugiego badania skoncentrowano się na próbce pobranej od pacjenta z czerniakiem złośliwym. Chociaż czerniak złośliwy dotyczy jedynie 3% przypadków nowotworów skóry, jest odpowiedzialny za 75% zgonów spowodowanych tymi nowotworami.

Okazało się, że genom czerniaka zawiera ponad 33 000 mutacji, z czego duża część jest spowodowana promieniowaniem UV. "Zaskoczyło nas to, co można dostrzec w tych genomach. Mutacje spowodowane promieniowaniem UV pozostawiają charakterystyczną sygnaturę i są odpowiedzialne za zdecydowaną większość mutacji", powiedział dr Campbell. "Z powodu dokładności danych genomu możemy w istocie odróżnić niektóre wczesne mutacje spowodowane promieniowaniem UV od późniejszych mutacji, które nie posiadają tej sygnatury". Badacze podejrzewają, że późniejsze mutacje pojawiły się po rozprzestrzenieniu komórek nowotworowych do tkanek wewnętrznych ciała.

Kolejnym krokiem naukowców będzie dokładniejsze zbadanie nowych sekwencji w celu określenia mutacji powodujących rakowacenie komórek.

"Rozwój nowotworów jest powodowany nabytymi mutacjami genów. Niedługo będzie możliwe poznanie wszystkich mutacji nowotworów u wszystkich naszych pacjentów", zwrócił uwagę dr John Minna z amerykańskiego University of Texas Southwestern Medical Center. "Kluczowym elementem będzie wykorzystanie informacji w celu odkrycia nowych sposobów zapobiegania nowotworom, wcześniejszej ich diagnozy oraz dobrania odpowiednich terapii do nowotworu u danego pacjenta. Chociaż dokonane odkrycia są tylko pierwszym krokiem, wyznaczyły dalszą drogę we właściwym kierunku".

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Mutacja cicha mutacja sekwencji nukleotydowych, która nie ma wpływu na funkcjonowanie genomu. Są to mutacje w pozagenowym DNA, w niekodujących fragmentach genów i mutacje synonimiczne. Ok. 95,5% ludzkiego genomu może ulec mutacji bez znaczących zmian. pełny tekst

Hipermutacje to takie mutacje, których częstotliwość jest większa, niż innych mutacji w organizmie, przynajmniej o jeden rząd wielkości, a zwykle jeszcze częściej. Hipermutacje zachodzą w określonych miejscach genomu i przyczyniają się do drastycznego zwiększenia zmienności tych miejsc. Przykładem mogą być mutacje zachodzące w tzw. regionach hiperzmiennych genów kodujących przeciwciała, dzięki czemu dochodzi do zwiększenia wariantów przeciwciał u danego osobnika. Konsekwencją tego zjawiska jest możliwość bardziej swoistego dopasowania się przeciwciała do antygenu. pełny tekst

Mutacja założycielska jest to specyficzny typ mutacji charakteryzującej się identyczną sekwencją odcinka DNA u wszystkich osób dotkniętych daną mutacją. Osoby obarczone konkretną mutacją założycielską posiadają wspólnego przodka, u którego wystąpiła ona po raz pierwszy. Na podstawie badania długości fragmentów DNA zawierających mutację, można w przybliżeniu określić czas jej powstania. Dane o rozprzestrzenieniu konkretnej mutacji umożliwiają zrekonstruowanie procesów migracji osobników konkretnej populacji. pełny tekst

Nowotwór (łac. neoplasma, skrót npl z greckiego neoplasia) grupa chorób, w których komórki organizmu dzielą się w sposób niekontrolowany przez organizm, a nowo powstałe komórki nowotworowe nie różnicują się w typowe komórki tkanki. Utrata kontroli nad podziałami jest związana z mutacjami genów kodujących białka uczestniczące w cyklu komórkowym: protoonkogenami i antyonkogenami. Mutacje te powodują, że komórka wcale lub niewłaściwie reaguje na sygnały z organizmu. Powstanie nowotworu złośliwego wymaga kilku mutacji, stąd długi, ale najczęściej bezobjawowy okres rozwoju choroby. U osób z rodzinną skłonnością do nowotworów część tych mutacji jest dziedziczona. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".