Нове дослідження показує, що вчені виявили сотні генів, які потенційно можуть сприяти раку. Рак, як правило, викликається якимись змінами в нашому генетичному кодуванні, які перешкоджають здатності клітини керувати своїм ростом. Націлювання на ці порушення за допомогою спеціального лікування часто може запобігти неконтрольованому розширенню пухлин.
На сьогодні відомо, що понад 600 генів викликають пухлини, якщо їх послідовності зіпсовані мутацією. Проте є й інші способи виникнення раку на шляху між транскрипцією гена та його кінцевим продуктом. Якщо більшість попередніх досліджень у цій галузі розглядали аномалії, притаманні самій ДНК, це дослідження розглядає аномалії, які виникають, коли інструкції з ДНК передаються решті тіла.
Дослідники з Барселонського інституту науки і технологій (BIST) в Іспанії використовували ретельно розроблені алгоритми для пошуку помилок у генетичному коді, пов’язаних з екзонами: частинами генетичної послідовності, які перетворюються безпосередньо на білки.
Некодуючі частини гена, звані інтронами, зазвичай видаляються, коли ДНК гена транскрибується у версію РНК у процесі, що називається сплайсингом. Ракові клітини можуть перешкоджати сплайсингу для створення мутованих білків із нормального, немутованого гена білка.
Команда використовувала ретельно розроблені алгоритми для ідентифікації 813 генів, які при зрощенні можуть сприяти розвитку раку.
Велика нова категорія розширює наш список генів, що сприяють раку, спираючись на існуючий список із 626 генів, які, як відомо, викликають пухлини після мутації. Фактично, приблизно десята частина класу «сплайсингу» вже була включена до найбільш широко використовуваної бази даних мутацій раку, яка реєструє гени, які можуть стимулювати ріст раку через мутації.
«Беручи до уваги немутаційні механізми, такі як сплайсинг, ми вважаємо, що потенційних генів-мішеней для контролю раку може бути вдвічі більше», — каже біолог BIST Мікель Англада-Жіротто.
«Це не класичні онкогени, а скоріше представляють цілий новий клас потенційних збудників раку, на які можна боротися ізольовано або в синергії з існуючими стратегіями».
Алгоритм дослідника під назвою Споттер зміг прокопатися у величезній кількості генетичних даних, щоб визначити події сплайсингу, які можуть дати раку кращі шанси на розвиток. У дрібномасштабних лабораторних тестах на зразках тканин націлювання на ці екзони справді обмежувало ріст раку в зразках.
«Споттер може не тільки ідентифікувати екзони потенційних збудників раку, які ми можемо потім відстежити назад до генів, але він також може визначити, які екзони важливіші за інші в будь-якому зразку раку», — каже Англада-Джіротто.
Корисність ідентифікації цих екзонів також не зупинилася на цьому: подальший аналіз, об’єднавши дані цього дослідження з базами даних результатів медикаментозного лікування, показав, що варіації сплайсингу можуть допомогти передбачити варіації того, як різні пацієнти можуть по-різному реагувати на той самий препарат.
Хоча попереду ще багато роботи, перш ніж ми зможемо регулярно виділяти екзони всередині генів і націлюватися на них, це дослідження показує, що є хороші шанси, що це можна зробити. І чим більше зброї для боротьби з раком буде в нашому розпорядженні, тим краще.
«Це неймовірно захоплюючий новий рубіж для дослідження», — каже Англада-Жіротто. Дослідження опубліковано в Nature Communications.
