Рак и эпигенетика

Эпигенетические изменения влияют на возникновение и развитие онкологических заболеваний

Полина Кустова, «Наука в Сибири»

Включение и выключение определенных генов в раковых клетках может помочь в лечении таких болезней, в частности уже сейчас разработано несколько подобных препаратов, которые влияют на метилирование ДНК, модификацию гистонов и синтез определенных микроРНК. Кроме того, знание генетических маркеров, ассоциированных с теми или иными процессами заболевания, может помочь в назначении более точного и эффективного лечения. Именно над этими вопросами сейчас работают ученые. 

Научный сотрудник лаборатории молекулярных механизмов канцерогенеза Научно-исследовательского института молекулярной биологии и биофизики Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины Татьяна Сергеевна Калинина рассказала о роли метилирования ДНК и других процессах в инициации и прогрессии онкологических заболеваний и имеющихся перспективах разработки новых методов диагностики и лечения в рамках круглого стола «Трансляционная медицина в онкологии» (OpenBio-2022).

Метилирование ДНК — это процесс включения и выключения активности определенных генов. В опухолевых клетках происходит ее подавление, что приводит к развитию онкологических заболеваний. Учитывая важность цикла метилирования, Татьяна Калинина перечислила препараты, направленные на возобновление этой активности. «В настоящее время в медицинской практике используется “Децитабин”. Этот препарат является ингибитором фермента, отвечающего за метилирование ДНК. Его основное действие направлено на восстановление экспрессии опухолевых супрессоров, отвечающих за профилактику трансформации клеток в раковые. Аналогичную функцию выполняет швейцарский препарат “Азацитидин”», — говорит ученая.

Татьяна Калинина также упомянула другие препараты, используемые сегодня в лечении онкологических заболеваний. Во-первых, это нидерландский препарат «Вориностат», воздействующий на изменение паттернов модификации гистонов. Гистоны выполняют две важные функции в организме человека: они отвечают за упаковку ДНК и регуляцию уровня транскрипции. «Вориностат» деактивирует гистоновую деацетилазу, что приводит к восстановлению экспрессии опухолевых супрессоров. В основном его применяют для лечения орфанных, очень редких заболеваний. Во-вторых, это олигонуклеотиды, направленные либо на ингибирование действия конкретных микроРНК, либо, наоборот, восстанавливающие их уровень. Подобным механизмом действия сегодня обладает только один препарат — «Патисиран».

Исследовательница также подчеркнула, что большую проблему на сегодня составляет дифференциальная диагностика опухолевых заболеваний щитовидной железы. «В нашей лаборатории мы в том числе занимаемся поиском маркеров, с помощью которых можно отличить аденому от рака щитовидной железы. Наши ученые обнаружили две микроРНК и четыре гена-мишени, экспрессия которых значительно разнится у пациентов с этими двумя заболеваниями. Их выбор был неслучаен: известно, что отношение женщин и мужчин с раком щитовидной железы составляет 3:1. Поэтому мы выбрали микроРНК, среди мишеней которых есть эстрогены и прогестероновые рецепторы, отвечающие в первую очередь на женские гормоны», — объясняет Татьяна Калинина.

Другой существенной проблемой Татьяна Калинина назвала точную диагностику статуса рецептора эпидермального фактора роста HER2-neu при раке молочной железы на дооперационном этапе. «Сложность заключается в том, что примерно в 20% случаев результаты иммуногистохимического анализа биопсийного и послеоперационного материалов не совпадают. И получается, что каждый пятый пациент либо недолечен, либо, наоборот, получает чрезмерное лечение на дооперационном этапе. В рамках нашей работы мы обнаружили две микроРНК, которые с высокой достоверностью отличаются у пациентов, имеющих положительный статус HER2-neu», — говорит Татьяна Калинина.

Ученая затронула вопрос о важности постановки точной диагностики метастатического поражения лимфатических узлов при раке молочной железы. «Применяемые традиционные методы лечения рака молочной железы не позволяют точно поставить диагноз на дооперационном этапе, поэтому он ставится уже после удаления лимфатических узлов. В большинстве регионов, в том числе Новосибирске, проводится подмышечная лимфодиссекция, которая, в зависимости от стадии опухоли, подразумевает удаление от 10 до 40 лимфоузлов. Эта процедура приводит к ряду осложнений и снижает диагностическую точность, потому что есть большая вероятность не попасть на сторожевой лимфоузел, где находятся опухолевые клетки. На данный момент мы обнаружили шесть микроРНК, экспрессия которых в раковых образованиях значительно различается у пациентов с метастазами и без них. Дальнейшая апробация будет включать в себя большую выборку, а также использование биопсийного материала. Я надеюсь, это позволит нам разработать систему для дооперационной диагностики метастатического поражения лимфатических узлов», — заключает Татьяна Калинина.

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