Rakovina může vzniknout bez genetických mutací

Nová studie odhalila, že rakovina se může vyvinout z čistě genetických změn, což zpochybňuje tradiční přesvědčení, že pro nemoc jsou nezbytné genetické mutace.

Výzkumný tým zahrnující vědce z Národního centra pro vědecký výzkum^[1] zjistili, že rakovina, jedna z hlavních příčin úmrtí na celém světě, může být zcela způsobena epigenetickými změnami,^[2] Jinými slovy, změny, které přispívají k tomu, jak je regulována genová exprese, a částečně vysvětlují, proč se u jedince vyvinou zcela odlišné buňky (neurony, kožní buňky atd.), a to navzdory identickému genomu.

Zatímco studie již popsaly vliv těchto procesů na vznik rakoviny, je to poprvé, co vědci dokázali, že genetické mutace nejsou nutné, aby se nemoc objevila.

Tento objev nás nutí přehodnotit teorii, která již více než 30 let předpokládala, že rakovina jsou většinou dědičná onemocnění, která jsou nutně způsobena genetickými faktory. DNA Mutace, které se hromadí na úrovni genomu.^[3]

Příklad nádoru získaného snížením hladin exprese proteinu Polycomb. Vlevo je příklad primární oční tkáně během normálního vývoje. Vpravo byl nádor iniciován downregulací proteinu Polycomb. DNA je zbarvena modře. Zeleně je protein na konci buněk označen pro vizualizaci toho, jak jsou buňky ve tkáni organizovány. Normální organizace v nádoru je ztracena. Měřítko: 100 um. Kredit: © Giacomo Cavalli

Aby to dokázal, výzkumný tým se zaměřil na epigenetické faktory, které mohou změnit aktivitu genů. Způsobením epigenetické dysregulace^[4] U ovocných mušek a poté, co vrátili buňky do jejich normálního stavu, vědci zjistili, že část genomu byla stále nefunkční. Tento jev vede ke vzniku nádorového stavu, který je nezávisle udržován a pokračuje v progresi, přičemž rakovinný stav těchto buněk zůstává v paměti i přes obnovení signálu, který jej způsobil.

Tyto závěry budou zveřejněny 24. dubna 2024 v časopise Přírodaotevírá nové terapeutické přístupy v onkologii.

Poznámky

1. Pracuje v Ústavu lidské genetiky (CNRS/University of Montpellier).
2. Epigenetika je studium mechanismů, které umožňují dědění různých profilů genové exprese v přítomnosti stejné sekvence DNA.
3. Genom je definován jako soubor genetického materiálu – a tedy celé sekvence DNA – přítomného v buňce nebo organismu.
4. Vědci se zaměřili na epigenetické faktory zvané polycomb proteiny, které regulují expresi klíčových genů, které jsou u mnoha lidských rakovin dysregulovány. Když jsou tyto proteiny experimentálně odstraněny, aktivita cílových genů je inaktivována: některé z nich mohou aktivovat svou vlastní transkripci a udržovat se. Když jsou proteiny Polycomb začleněny zpět do buňky, podskupina genů je rezistentní vůči proteinům a zůstává dysregulována buněčným dělením, což umožňuje rakovině pokračovat v progresi.

Odkaz: „Přechodná ztráta komponent Polycombu vede k epigenetickému osudu rakoviny“ 24. dubna 2024, Příroda.
doi: 10.1038/s41586-019-0000-0