Исследование рака показывает, как химические вещества вызывают сложные мутации клеток

Свежие сведения о том, почему некоторые вредные вещества так эффективно вызывают рак, могут помочь в поисках более эффективных методов лечения.

Новое исследование показывает, как химические вещества могут вызывать изменения в клетках, помогая им уклоняться от иммунной системы организма и повышать устойчивость к лекарствам от рака .

Ученые отслеживали воздействие токсичного вещества, аналогичного соединениям, содержащимся в табаке, выхлопных газах и некоторых растениях, чтобы лучше понять, как химические вещества вызывают мутации в ДНК наших клеток.

Команда обнаружила, что повреждение, вызванное этим веществом, сохраняется достаточно долго, чтобы передаваться по наследству при делении клетки. Повреждение останавливает механизм репликации клеток, правильно считывающий последовательности ДНК, что дает высокую вероятность новой мутации каждый раз, когда создается новая копия.

Каждое деление клетки с повреждением производит новую комбинацию мутаций. Поскольку только определенные комбинации мутаций могут превратить здоровые клетки в раковые, чем больше комбинаций произведено, тем выше вероятность заболевания.

Этот быстрый рост новых комбинаций мутаций означает большее количество бросков генетических кубиков, способных производить раковые клетки.

Большее генетическое разнообразие, внесенное в клетки в результате этих дополнительных бросков, дает опухолям больше возможностей уклоняться от иммунной системы организма и развить устойчивость к лечению.

Уникальные паттерны мутаций, выявленные командой, позволили им проследить путь до точки, где развивается турбулентность. Эта новая обнаруженная ясность поможет будущим исследованиям понять механизмы, лежащие в основе процессов развития рака и восстановления ДНК.

Группа, возглавляемая университетами Эдинбурга и Кембриджа и Немецким центром исследования рака, определила конкретные комбинации мутаций, которые будут создавать раковые клетки. Полученные данные могут помочь врачам назначить пациентам наиболее подходящий курс и дозировку химиотерапии.

Команда изучила, как раковые клетки развиваются в печени мышей, получив химическое вещество, вызывающее опухоль, диэтилинитрозамин. Он вызывает длительное повреждение ДНК, подобное тому, которое вызывается химическим веществом под названием аристолоховая кислота, которое содержится в некоторых растениях и лекарственных травах и связано с раком печени.

Повреждение ДНК также похоже на повреждение, вызванное ультрафиолетовым светом и широким спектром полициклических ароматических углеводородов, присутствующих в табачном дыме, выхлопных газах транспортных средств и некоторых сгоревших продуктах. Темозоломид и другие препараты, используемые в химиотерапии, также вызывают длительное повреждение ДНК.

Все мутации имели четкую картину, предполагающую повреждение только одной из двух цепей спирали ДНК. Этот процесс, при котором большинство мутаций происходит из-за повреждения одной цепи, теперь известен как сегрегация поражения. Знание о том, что произошла сегрегация, помогло команде определить мутации, вызывающие рак.

Выявив паттерны мутаций у мышей, команда использовала опубликованные данные о клетках человека, чтобы найти доказательства сегрегации поражений у больных раком, вызванных химическими веществами и ультрафиолетовым излучением.

Исследование является результатом сотрудничества между исследователями из Европейского института биоинформатики EMBL недалеко от Кембриджа и Института биомедицины в Барселоне.

Исследование опубликовано в журнале Nature . Он финансировался организацией Cancer Research UK при поддержке Европейского исследовательского совета, Wellcome, Общества Гельмгольца и Совета медицинских исследований.

Профессор Мартин Тейлор из MRC Human Genetic Unit Эдинбургского университета сказал: «Повреждения ДНК, вызванные канцерогенными агентами, индивидуальны для каждой цепи и могут вызвать несколько поколений мутаций. Важно помнить об этом при лечении опухолей и разрабатываются новые лекарства ».

Д-р Дункан Одом, директор по исследованиям Кембриджского института онкологических исследований Кембриджского университета, сказал: «Концепция сегрегации поражений помогает нам лучше понять, как может возникнуть удивительная сложность мутаций в раковых клетках. Это может помочь объяснить, как рак клетки могут столь гибко реагировать и, в свою очередь, определять эволюцию генома рака ».

Доктор Сара Эйткен из Кембриджского университета сказала: «В конце концов, те раковые клетки, которые несут наиболее благоприятный паттерн мутаций, будут преобладать. Они смогут расти быстрее всех, ускользнуть от иммунной системы и, возможно, лучше выжить при лечении».

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector