Зерттеулер алғаш рет тұқым қуалайтын генетиканың адамның қатерлі ісікке шалдығу ықтималдығына ғана емес, сонымен қатар ісіктің қалай қалыптасатынына да тікелей әсер ететінін дәлелдеді.

Тұқым қуалайтын гендердің ісік дамуына әсері

Адам дүниеге келгенде алатын гендер өмір бойы пайда болатын мутациялармен өзара әрекеттесе алады, бұл ісіктің эволюциялық дамуына жол ашады. Бұл адамдар ұқсас жағдайларда өмір сүрсе де, қатерлі ісікке шалдығу қаупі неге әртүрлі болатынын түсіндіреді. Сондай-ақ, болашақта қатерлі ісіктің алдын алу мен скрининг әдістері тұқым қуалайтын ерекшеліктер мен адам популяцияларының әртүрлілігін ескеруі тиіс екені анықталды.

Эксперименттік модель және негізгі нәтижелер

Nature журналында жарияланған тышқандарға жүргізілген зерттеуде генетикалық фон ағзаның ДНҚ-ны зақымдайтын қатерлі ісікке қарсы дәрілерге реакциясына әсер ететіні көрсетілді. Бұл диагностикалық және емдік тәсілдерді жекелендіру қажеттігін дәлелдейді.

Қатерлі ісік жасушалардағы ДНҚ-да қателіктер — мутациялар жиналғанда пайда болады, олар жасушалардың бақылаусыз бөлінуіне және әдетте зақымдалған жасушалардың өлуіне әкелетін сигналдарды елемеуге себеп болады. Темекі түтіні мен күн сәулесі сияқты сыртқы факторлар ДНҚ-ның зақымдануын арттырады. Тұқым қуалайтын генетикалық айырмашылықтар да мутациялар санына және жасушалардың оларға реакциясына әсер етеді.

Алайда, қауіп деңгейі бірдей болғанның өзінде, салдары әртүрлі болуы мүмкін: темекі шегетіндердің көпшілігі өкпе қатерлі ісігіне шалдықпайды, ал кейбір темекі шекпейтіндерде ауру дамиды. Бұрын бұл айырмашылықтар тұқым қуалайтын генетикамен түсіндірілді, бірақ адамдарда өмір салты мен қауіп факторларының әсері әртүрлі болғандықтан, тікелей дәлелдер алу қиын болды.

Зерттеу әдістемесі

Зерттеу Кембридж, Эдинбург университеттері мен Еуропа және АҚШ-тың ғылыми мекемелері арасындағы көпжылдық халықаралық ынтымақтастықтың нәтижесі болды. Эксперименттердің көпшілігі Кембридж университетінің Қатерлі ісік зерттеу институтында жүргізілді. Ғалымдар қоршаған орта жағдайларын бірдей ұстап тұрып, генетикалық фонның ісік дамуына әсерін тікелей тексеруге мүмкіндік беретін әдіс жасады.

Төрт түрлі генетикалық фондағы тышқан желілері алынды, олардың бауыр қатерлі ісігіне бейімділігі әртүрлі болды, бұл адамдағыдай генетикалық әртүрлілікті қамтамасыз етті. Әр тышқанға темекі түтіні мен кейбір өңделген өнімдерде болатын диэтилнитрозамин (DEN) канцерогенінің бір дозасы енгізілді. Бұл зат бауыр жасушаларының ДНҚ-сын зақымдап, ісік өсуін бастайтын мутацияларға себеп болуы мүмкін.

Барлық тышқандарға 15 күндік жаста бірдей доза қатаң бақыланатын жағдайда берілді, бұл қоршаған ортаның әсерін барынша азайтты.

Талдау және қорытындылар

Шамамен 600 ісіктің геномдары секвенирленіп, гендердің белсенділігіндегі өзгерістер зерттелді және төрт түрлі тышқан желісінде ісіктің өздігінен пайда болу жиілігі салыстырылды. Осы деректер негізінде әр ісіктің даму жолы бастапқы мутациядан бастап қалпына келтірілді.

Барлық желілерде ісіктер дерлік әрдайым бір сигналдық жүйені — жасуша өсуі мен дифференциациясын реттейтін және қатерлі ісіктің көптеген түрлерінде қатысатын MAPK жолын белсендіретін драйверлік мутацияны дамытты. Алайда ісіктердің дамуы әртүрлі болды: нақты драйверлік мутациялар әр тышқанның тұқым қуалайтын генетикасына байланысты болды және басқа қатерлі ісікке қатысты сигналдық жолдардың белсенділігіне әсер етті. Кейбір генетикалық фондарда бүкіл геномның екі еселенуіне бейімділік байқалды — бұл барлық хромосомалар жиынтығының көшірмеленуі.

Нәтижелер қатерлі ісік толығымен кездейсоқ пайда болмайтынын көрсетеді. Ісіктер жиі бір биологиялық нәтижеге жетсе де, оған апаратын жол әркімнің жеке генетикалық фонына байланысты. Алғаш рет генетиканың мутациялық процестерге де, ісіктің даму жолдарына да қаншалықты күшті әсер ететіні көрсетілді.

Медициналық маңызы

Бұл қорытындылар дербестендірілген медицина мен қатерлі ісік скринингі үшін маңызды болуы мүмкін. Егер генетикалық фон қатерлі ісік қаупіне де, ісіктің эволюциясына да әсер етсе, болашақ алдын алу және скрининг стратегиялары тұқым қуалайтын ерекшеліктер мен популяциялардың әртүрлілігін ескеруі тиіс. Сол сияқты, қатерлі ісікке қарсы дәрілерге реакция да тұқым қуалайтын ерекшеліктерге байланысты әртүрлі болуы мүмкін, сондықтан диагностика мен емдеуді жеке таңдау қажет.

Эксперименттер тышқандарда жүргізілгенімен, бұл нәтижелерді адамдарға қолдану үшін қосымша зерттеулер қажет. Дегенмен, алынған деректер қатерлі ісіктің дамуы тек қоршаған ортаның әсері мен жүре пайда болған мутацияларға ғана емес, сонымен қатар осы мутациялар пайда болатын генетикалық фонға да байланысты екенін растайды.