Ученые обнаружили сотни генов, которые потенциально могут способствовать развитию рака, показывают новые исследования. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Рак обычно вызывается каким-то изменением в нашем генетическом коде, которое мешает способности клетки управлять своим ростом. Нацеливание этих нарушений с помощью индивидуально подобранных методов лечения часто может предотвратить выход опухолей из-под контроля.
На сегодняшний день известно, что более 600 генов вызывают опухоли, когда их последовательности портятся мутацией. Однако существуют и другие способы, которыми рак может возникнуть на пути между транскрипцией гена и его конечным продуктом.
В то время как большинство предыдущих исследований в этой области рассматривали аномалии, присущие самой ДНК, в этом исследовании рассматриваются аномалии, возникающие при передаче инструкций от ДНК остальному организму.
Исследователи из Барселонского института науки и технологий (BIST) в Испании использовали тщательно разработанные алгоритмы для поиска ошибок в генетическом коде, связанных с экзонами: частями генетической последовательности, которые транслируются непосредственно в белки.
Некодирующие части гена, называемые интронами, обычно удаляются, когда ДНК гена транскрибируется в версию РНК в процессе, называемом сплайсингом . Раковые клетки могут мешать сплайсингу, создавая мутировавшие белки из в остальном нормального, немутировавшего гена белка.
Команда использовала тщательно разработанные алгоритмы для выявления 813 генов, которые при сплайсинге могут способствовать росту рака.
Новая обширная категория расширяет наш список генов, способствующих развитию рака, основываясь на существующем списке из 626 генов, которые, как известно, вызывают опухоли при мутации. Фактически, только около десятой части класса «сплайсинг» уже были включены в наиболее широко используемую базу данных мутаций рака, которая регистрирует гены, которые могут стимулировать рост рака посредством мутаций.
«Если принять во внимание немутационные механизмы, такие как сплайсинг, мы считаем, что потенциальных генов-мишеней для борьбы с раком может быть вдвое больше», — говорит биолог BIST Микель Англада-Жиротто. «Это не классические онкогены, а, скорее, целый новый класс потенциальных факторов риска развития рака, на которые можно воздействовать изолированно или в сочетании с существующими стратегиями».
Алгоритм исследователя, названный Spotter, смог прорыть огромный объем генетических данных, чтобы определить события сплайсинга, которые могут дать раку больше шансов на рост. В небольших лабораторных испытаниях на образцах тканей нацеливание на эти экзоны действительно ограничило рост рака в образцах.
«Spotter может не только идентифицировать потенциальные экзоны, вызывающие рак, которые затем можно проследить до генов, но и ранжировать экзоны, которые важнее других в любом конкретном образце рака», — говорит Англада-Жиротто.
Полезность идентификации этих экзонов на этом не закончилась: дальнейший анализ, объединивший данные этого исследования с базами данных результатов лечения лекарственными средствами, показал, что различия в сплайсинге могут помочь предсказать различия в том, как разные пациенты могут по-разному реагировать на один и тот же препарат .
Хотя предстоит еще много работы, прежде чем мы сможем регулярно выделять и нацеливаться на экзоны внутри генов, это исследование показывает, что есть хороший шанс, что это можно сделать. И чем больше оружия для борьбы с раком будет в нашем распоряжении, тем лучше.
«Это невероятно захватывающий новый рубеж для исследования», — говорит Англада-Жиротто.
