«Хромосомные катастрофы» - новый инструмент прогнозирования в онкологии

Согласно новым исследованиям, проведенным Лондонским университетом королевы Марии было обнаружено, что «хромосомные катастрофы» происходят почти в одно время при развитии колоректального рака.

Результаты опубликованы в Nature Ecology & Evolution.

Ведущий автор доктор William Cross  из Лондонского университета королевы Марии сказал: «Наши результаты меняют понимание того, как развивается рак кишечника. Хотя классическая модель в некоторых случаях кажется правильной, но наши результаты показывают, что нам нужно переосмыслить некоторые его аспекты ».

Профессор Trevor Graham из Лондонского университета королевы Марии сказал: «Рак кишечника - один из самых распространенных видов рака в Великобритании. Наше исследование дает больше информации о том, как он возникает, и обеспечивает основу для разработки инструментов для прогнозирования».

По мере роста опухолей клетки приобретают различные генетические изменения, которые позволяют им адаптироваться к окружающей их среде. Клетки, которые получают изменения, которые дают наилучшие шансы на выживание и рост в окружающей среде в будущем будут увеличиваться. Это основа развития рака. Таким образом, растет множество популяций клеток с различными генетическими кодами, создавая опухоли, которые генетически разнообразны или гетерогенны.

Понимание того, как рак развивается и изменяется с течением времени, представляет собой большую проблему. По понятным причинам ученые не могут просто сидеть и смотреть, как рак растет у человека. Исследователи из Института рака Барса королевы Марии были частью совместной команды, которая собиралась идентифицировать, когда возникают определенные генетические изменения во время развития рака кишечника.

Сравнивая генетику доброкачественных и злокачественных опухолей кишечника, международная команда под руководством профессора Trevor Graham (Лондонский университет королевы Марии) и профессора Ian Tomlinson  (Оксфордский университет и Бирмингемский университет) показала, что доброкачественные опухоли были более неоднородными чем раковые опухоли.

Кроме того, команда выявила некоторые другие поразительные различия между генетическими вариациями двух типов опухолей. В отличие от доброкачественных образцов, раковые опухоли, по-видимому, имели в основном перестроенные хромосомы (структуры, которые несут нашу генетическую информацию в виде генов), при этом фрагменты генетического кода теряются или приобретаются.

Используя математическое моделирование, исследователи смогли определить, когда эти повторения произошли на временной шкале развития рака. Удивительно, но они обнаружили, что большинство генетических изменений происходило очень близко друг к другу во времени, возможно, даже в одном инциденте, на который ссылаются исследователи как «хромосомная катастрофа». Это событие, по-видимому, связано с переходом от доброкачественных к раковым опухолям.

В Национальной службе здравоохранения скрининг рака кишечника предлагается лицам в возрасте 55 лет и старше. Когда в кишечнике обнаружены предраковые ростки, они удаляются во время эндоскопии; однако в некоторых случаях риск развития рака все еще высок. В настоящее время нет способа определить, какие люди  заболеют раком в будущем.

С растущим пониманием генетических событий, которые приводят опухоли к злокачественности, команда предполагает, что возможно скоро станет возможным исследовать предраковую ткань по генетическим маркерам на шанс ее перерождения в злокачественную опухоль. Таким образом, пациенты с высоким риском развития рака могут контролироваться соответствующим образом.

Чтобы основываться на результатах текущих исследований, команда стремится выявить причину хромосомных катастроф. Знание причины этих обширных генетических перестроек может служить средством прогнозирования риска развития рака.