Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Сколько мутаций в раковой опухоли

Кирилл Стасевич, «Наука и жизнь» 

Клетки становятся раковыми из-за накапливающихся мутаций: изменения в последовательностях генов приводят к тому, что в клетке синтезируются неправильные белки, в том числе и те, которые контролируют клеточное деление, и в результате получается злокачественная опухоль. Известно, что мутаций в раковых клетках довольно много, и что как раз именно благодаря мутационному разнообразию рак может противостоять самым разным схемам лечения. Но много – это сколько? Реально ли посчитать количество мутаций в опухоли, учитывая, что разные её клетки могут в той или иной степени отличаться друг от друга по мутационному профилю?

Исследователи из Медицинского центра Чикагского университета (Enormous genetic variation may shield tumors from treatment) и Геномного института в Пекине попробовали посчитать мутации в небольшой печёночной опухоли человека: её размер был около 3,5 см в диаметре, и насчитывала она более миллиарда клеток. Для анализа ДНК из неё взяли 300 проб. После того, как посчитали мутации в каждой из трёхсот зон, результат экстраполировали на всю опухоль, и оказалось, что в целом в ней должно быть около 100 000 (!) повреждений ДНК, приходящихся на кодирующие участки генов (то есть те, в которых зашифрована информация об аминокислотной последовательности белков). Эта величина превзошла самые смелые расчёты – до сих пор считалось, что раковые клетки отличаются от здоровых несколькими сотнями или же несколькими тысячами мутационных дефектов (предельная оценка составляла всего 20 000 мутаций). Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (Ling et al., Extremely high genetic diversity in a single tumor points to prevalence of non-Darwinian cell evolution, в открытом доступе – ВМ). 

Конечно, следует помнить, что мутации распределяются неравномерно, и большая их часть встречается с довольно низкой частотой. Сами авторы работы говорят, что 99% разных мутаций приходится менее чем на сто клеток, причём клетки с редкими генетическими дефектами предпочитают находиться вместе. Так или иначе, новые данные говорят нам о том, что в раковой опухоли существуют масса мутаций «про запас», в которых, очевидно, нет насущной необходимости, которые не находятся под давлением отбора, то есть не представляют жизненной необходимости для раковой клетки. О том, что в опухолях есть полезные (для рака) мутации, или мутации-драйверы, которые помогают опухоли расти, и мутации-«пассажиры», которые никакого эффекта на рост не оказывают и просто так переходят из поколения в поколение, известно уже довольно давно, однако никто и подумать не мог, что рак может обладать настолько большим генетическим разнообразием.

Для медицины это представляет огромную проблему: как мы сказали в начале, рак может выжить благодаря мутациям, обеспечивающим устойчивость к лекарствам, а при таком огромном мутационном ассортименте найти нужную мутацию будет довольно легко, какая-нибудь мутация-«пассажир» внезапно окажется очень даже нужной в изменившихся условиях – например, при смене схемы лечения. (Действительно, предыдущие исследования показали, что клинический прогноз ухудшается с увеличением генетического разнообразия опухоли.) Так что при противораковой терапии нужно как можно скорее и как можно полнее избавиться абсолютно от всех раковых клеток, что весьма и весьма непросто. 

С другой стороны, не будем забывать, что в данной работе анализировали только один вид опухоли, взятый у одного человека. Как обстоят дела с другими разновидностями рака, коих есть на свете великое множество, и как ведёт себя одна и та же разновидность в тканях разных людей, пока неясно. Так что сейчас не стоит говорить, будто каждая опухоль несёт в себе 100 тысяч мутаций – более корректно будет сказать, что мы узнали нечто новое о том, до каких пределов может доходить генетическое разнообразие рака. И теперь предстоит понять, при каких условиях стоит ждать этих самых ста тысяч, и нельзя ли как-то сделать так, чтобы мутаций было поменьше. 

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
13.11.2015

Читать статьи по темам:

анализ ДНК мутация рак Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Самая старая опухоль

Раковые клетки трансмиссивной саркомы собак передаются среди животных уже 11 тысяч лет, то есть представляют собой старейшую клеточную линию на Земле.

читать

Рак под контролем

Тест на внеклеточную опухолевую ДНК с большей точностью определяет состояние онкологических пациентов, чем одобренный FDA тест на циркулирующие в крови раковые клетки.

читать

ДНК в «облаке»

На начальном этапе главная цель системы облачных вычислений MatchMaker Exchange – налаживание взаимодействие между медиками различных стран, которые занимаются проблемой редких мутаций в одном-единственном гене.

читать

Есть у эволюции начало…

Эволюция человека, полагают эксперты, идет прежними «доисторическими» темпами, несмотря на резкое снижение детской, взрослой смертности и рождаемости и предполагаемое отсутствие естественного отбора.

читать

Как два доктора заработали более $1 млрд на мутациях

Создатели компании Regeneron Pharmaceuticals используют мутации в генах человеческого организма для разработки фармпрепаратов. В результате Шлайфер вот-вот станет миллиардером, а состояние Янкопулоса оценивается в $400 млн.

читать