Po raz pierwszy naukowcy wykazali, jak budowa genetyczna wpływa na rozwój raka, co podkreśla konieczność uwzględnienia spersonalizowanej opieki.
Wielu palaczy nigdy nie rozwija raka płuca, a część osób, które całe życie nie paliły, na niego choruje. Podobnie nie u każdej osoby narażonej na promieniowanie słoneczne rozwija się rak skóry.
REKLAMA
REKLAMA
Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Nature (źródło w Angielski) może pomóc wyjaśnić zagadkę, która od dawna nurtuje biologów nowotworów: dlaczego osoby wystawione na podobne czynniki środowiskowe często doświadczają skrajnie różnych skutków.
„To badanie daje nam fascynującą wskazówkę, że odziedziczone geny mogą silnie wpływać na to, w jaki sposób rozwijają się nowotwory po uszkodzeniu DNA” – powiedział Sam Godfrey, odpowiedzialny w Cancer Research UK za informacje o badaniach, w komunikacie prasowym (źródło w Angielski).
Naukowcy ustalili, że nawet stosunkowo niewielkie różnice w odziedziczonym materiale genetycznym mogą zmieniać sposób, w jaki nowotwory ewoluują po takim samym, wywołującym raka uszkodzeniu DNA. Podkreślają, że wyniki pokazują potrzebę uwzględniania dziedziczności i różnorodności populacji w przyszłych strategiach zapobiegania nowotworom i programach badań przesiewowych.
Odkrycia sugerują, że odziedziczone tło genetyczne pomaga określić, które mutacje się utrwalą, jak będą się rozwijały nowotwory i potencjalnie jak będą reagowały na leczenie.
„Po raz pierwszy byliśmy w stanie pokazać, w jakim stopniu tło genetyczne wpływa zarówno na procesy mutacyjne, jak i na ścieżki prowadzące do rozwoju nowotworów” – powiedział Duncan Odom, który kierował badaniami w CRUK Cambridge Institute, a obecnie pracuje w Niemieckim Centrum Badań nad Rakiem (DKFZ) w Heidelbergu.
Naukowcy wykorzystali cztery genetycznie odmienne szczepy myszy, aby odzwierciedlić poziom różnorodności podobny do tego, jaki obserwuje się u ludzi.
Następnie poddali je działaniu identycznych dawek znanego czynnika rakotwórczego dla wątroby, dietylonitrozaminy. Związek ten występuje w dymie tytoniowym i niektórych produktach przetworzonych i jest znany z tego, że uszkadza DNA w komórkach wątroby, prowadząc do mutacji, które mogą zapoczątkować rozwój guza.
Mimo że wszystkie zwierzęta otrzymały tę samą dawkę substancji rakotwórczej w tym samym wieku – 15 dni – i w kontrolowanych warunkach, nowotwory rozwijały się u nich różnymi drogami ewolucyjnymi, w zależności od tła genetycznego. Przeanalizowano blisko 600 guzów, aby odtworzyć, jak przebiegał rozwój nowotworów.
Choć wiele guzów ostatecznie uruchamiało te same procesy biologiczne sprzyjające wzrostowi nowotworu, dochodziły do tego celu poprzez różne mutacje i zmiany genetyczne. Sugeruje to, że odziedziczone DNA wpływa nie tylko na ryzyko zachorowania na raka, lecz także na sposób, w jaki guz ewoluuje, gdy zaczyna się formować.
Potrzeba spersonalizowanej opieki
Naukowcy podkreślają, że ich wyniki mają znaczenie dla badań przesiewowych i medycyny precyzyjnej.
„Jeśli tło genetyczne wpływa zarówno na ryzyko zachorowania na raka, jak i na ewolucję guzów, przyszłe strategie zapobiegania nowotworom i programy badań przesiewowych będą musiały uwzględniać dziedziczność i różnorodność populacji” – powiedziała współautorka badania Sarah Aitken, profesor nadzwyczajna w Yale School of Medicine, która pracowała również nad tym projektem w CRUK Cambridge Institute.
Badacze sugerują także, że odziedziczone geny mogą wpływać na odpowiedź na terapie skierowane przeciwko DNA w komórkach nowotworowych, w tym na niektóre formy chemioterapii i radioterapii. „To, jak ludzie reagują na leki przeciwnowotworowe, prawdopodobnie zależy od ich genów, dlatego być może będziemy musieli odpowiednio dostosowywać diagnostykę i leczenie” – dodała Aitken.
Jeśli wyniki te potwierdzą się u ludzi, może to otworzyć drogę do bardziej zindywidualizowanego doboru terapii i dokładniejszej oceny ryzyka.
„Wciąż potrzebujemy kolejnych badań, zanim zrozumiemy, co to oznacza dla ludzi, ale to odkrycie może zmienić nasze rozumienie tego, jak zaczyna się rak, i doprowadzić do skuteczniejszych, bardziej precyzyjnych sposobów walki z chorobą nowotworową” – powiedział Sam Godfrey, odpowiedzialny w Cancer Research UK za informacje o badaniach.