Исследование выявляет причины возникновения рака
Группа исследователей из Йельского университета теперь может количественно определить факторы, вызывающие изменения в ДНК, которые в наибольшей степени способствуют развитию рака в опухолях большинства основных типов. В новой работе, опубликованной в журнале Molecular Biology and Evolution, они пишут, что их новый подход к молекулярному анализу вносит ясность в давние дебаты о том, насколько сильно человек контролирует развитие рака во времени.
По словам Джеффри Таунсенда, доктора философии, профессора биостатистики имени Элиху на кафедре биостатистики YSPH, изучение случаев конкретных генетических мутаций может показать, в какой степени предотвратимые воздействия, такие как ультрафиолетовый свет, вызвали рост опухолей в 24 видах рака.
"Теперь мы можем ответить на вопрос - насколько нам известно - "Каков основной источник ключевых мутаций, которые изменили эти клетки так, что они стали раковыми, а не остались нормальной тканью?", - сказал он.
Известно, что некоторые из наиболее распространенных видов рака в Соединенных Штатах можно в значительной степени предотвратить с помощью человеческих решений. Раковые заболевания кожи, такие как меланома, возникают во многом из-за длительного воздействия ультрафиолетовых лучей, а рак легких часто можно отнести к табакокурению. Но ученые долгое время пытались определить, в какой степени опухоль того или иного человека развилась в результате предотвратимых действий по сравнению со старением или "случайностью".
Ранее ученые показали, что могут достоверно предсказать, как определенные факторы, вызывающие специфические мутации, изменяют геном в тканях. Объединив эти знания со своим методом, который количественно оценивает вклад каждой мутации в развитие рака, Таунсенд и его коллеги показали, какой конкретный процент вины следует возложить на известные и неизвестные, но установленные факторы в возникновении рака.
"Это дает нам последний кусочек головоломки, чтобы связать то, что произошло с вашим геномом, с раком", - объяснил он. "Это действительно прямой путь: мы смотрим в вашу опухоль и видим записанный в ней сигнал о том, что вызвало этот рак".
В своем отчете авторы пишут, что некоторые виды рака поддаются контролю в большей степени, чем другие. Например, предотвратимые факторы составляют большую часть образования опухолей мочевого пузыря и кожи. Однако они обнаружили, что рак простаты и глиомы в значительной степени обусловлены внутренними процессами, связанными с возрастом.
Таунсенд считает, что результаты исследования можно использовать для выявления случаев воздействия канцерогенных веществ на местные популяции или профессии, страдающие от чрезмерно высокого уровня рака. По его словам, эта идея представляется многообещающей, поскольку учет соотношения факторов потенциально может выявить основные причины, которые привели к росту опухоли.
"Это может быть полезно с точки зрения предоставления людям обратной связи, которая позволит им узнать, каковы причины их рака", - сказал он. "Возможно, не все захотят это знать. Но на личном уровне людям может быть полезно связывать свой рак с его причиной"
Не все генетические изменения, приводящие к возникновению опухолей, учитываются в рамках нынешнего подхода, поэтому для полного понимания сложных генетических изменений, таких как дублирование генов или хромосом, необходимы дополнительные исследования. Ученые продолжают открывать новые факторы, которые также приводят к росту опухоли, поэтому Таунсенд предупреждает, что существующие подходы не дают "полного учета". Кроме того, метод его команды еще не опробован на многих менее распространенных видах рака, которые группа еще не изучала.
Тем не менее, полученные результаты могут помочь работникам здравоохранения быстро распознавать источники рака до того, как они приведут к появлению новых опухолей, тем самым спасая жизни.
"Меры общественного здравоохранения, направленные на минимизацию воздействия этих предотвратимых сигнатур, могли бы смягчить тяжесть заболевания, предотвратив накопление мутаций, которые непосредственно способствуют развитию ракового фенотипа", - пишут исследователи в своем исследовании.
