Анализ 2 658 опухолей проливает новый свет на мутации в раковых клетках
Масштабное исследование, проведенное KU Leuven и The Francis Crick Institute, показало, что 21% опухолей имеют двойные мутации, при которых одна и та же буква мутирует как в материнской, так и в отцовской копии ДНК. Это наблюдение, которое ранее не принималось во внимание при анализе опухолей, но имеет важное значение для будущих исследований рака в области происхождения мутаций и их биологического значения в развитии рака. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Genetics.
Нашу ДНК можно представить как большую книгу рецептов, написанную всего 4 различными буквами (A, C, G и T). ДНК человека содержит около 3 миллиардов символов, поэтому ее можно сравнить с 3 000 толстых кулинарных книг. Каждый раз, когда клетка делится, вся ДНК должна быть скопирована, и не исключено, что при копировании 3 000 кулинарных книг может произойти канцелярская ошибка - мутация, которая может превратить клетку в раковую.
К счастью, большинство клеток в нашем организме имеют два набора: одна от матери, другая от отца. Это означает, что все процессы могут быть легко прочитаны, даже если в один из них закралась ошибка. Статистически говоря, вероятность того, что ваши клетки при каждом делении допустят ошибку в точно таком же символе в обоих наборах, крайне мала.
Поскольку вероятность такого искажения букв в ДНК очень мала, генетики предположили, что такой ситуации просто не бывает и что буквы в нашей ДНК, соответственно, меняются только один раз. Масштабное исследование, проведенное KU Leuven и Институтом Фрэнсиса Крика в Лондоне, показывает, что это предположение - по крайней мере, для раковых клеток - неверно.
Команда исследователей изучила 2 658 полных последовательностей ДНК из 38 различных типов опухолей и обнаружила двойные мутации в 21% случаев.
"Хотя вероятность того, что одна и та же буква мутирует и в материнской, и в отцовской копии, статистически очень мала, это происходит в одной из пяти исследованных опухолей. Это число слишком велико, чтобы быть совпадением", - говорит постдокторант Йонас Демельмейстер. "Мы видим, что, например, при раке кожи определенные участки ДНК гораздо более чувствительны к повреждению ультрафиолетом, чем другие, что объясняет некоторые двойные попадания без серьезных последствий для клеток. Эта информация очень важна для поиска мутаций, которые способствуют образованию раковых клеток и поэтому могут быть хорошими мишенями для лечения", - продолжает Демельмейстер.
Команда Демельмейстера упорно работает над созданием новых компьютерных алгоритмов, чтобы другие ученые также могли обнаруживать и исследовать эти двойные мутации.
"До сих пор эти двойные мутации не замечали или считали "техническими ошибками". Именно по этой причине они не включались в генетические анализы рака. Наше исследование показывает, что они действительно важны и что необходимы методы, способные их обнаружить и учесть их появление", - заключает Демельмейстер.
