Учени от Института за изследване на рака към Кембриджския университет са направили своята първа стъпка по пътя към изграждането на ДНК тест за откриване на ранните признаци на рак на дебелото черво. Те търсят молекулни „флагове“, сочещи евентуално наличие на това заболяване.
Тестовете на два отделни гена са много точни при разграничаването на тумори и доброкачествени полипи – образувания в червата, които могат да се превърнат в ракови.
Макар че не всички полипи в дебелото черво в течение на времето ще се превърнат в ракови, се смята, че почти всички ракови заболявания на червата се развиват от полипи.
Проучването е анализирало 261 проби от пациенти с доброкачествени полипи и такива с рак на дебелото черво. По-специално то изследва моделите на ДНК метилирането – ключов процес в развитието на клетките.
При здрави клетки съединение, наречено метилова група, е прикрепено към ДНК, когато тя действа като „червена светлина“, предотвратявайки производството на протеини от определени гени. Но този процес може да се обърка в раковите клетки и метилирането на ДНК може да съумее да спре развитието на рака чрез блокиране на негови важни „защитни гени“, като се търсят начини да се разбърка или да се увреди раковия генетичен код.
Ръководителят на изследването – д-р Ашраф Ибрахим – смята, че молекулярните промени биха могли да улеснят и да ускорят диагностиката на рака на дебелото черво в бъдеще.
Възможността за много по-ранно диагностициране на рака на дебелото черво, дава по-голяма надежда за успешно лечение на болестта.
Към 40 000 души във Великобритания ежегодно са диагностицирани като онкоболни – с рак на дебелото черво. По полов признак повечето хора с рак на дебелото черво са мъже.
Кои са предразположени към това безпощадно и мъчително заболяване?
Това са болните от хроничен атрофичен гастрит (при който е намалена киселинността на стомашния сок), тези с полипи или с язва на стомаха, с гастро-езофагеална рефлуксна болест, с пернициозна анемия.
Ракът на стомаха и на червата е свързан с режима на хранене и с вида на храната. Трябва да се избягват горещите храни и напитки, алкохолът, а също – мазните, солените и пушените хранителни продукти.
Добрата перисталтика на червата и бързото изхвърляне на остатъците от преработената от организма храна са важни профилактични условия срещу появата на рака на дебелото черво.
Какво представлява метилирането на ДНК?
При организми като дрожди и дрозофила рядко или никога се наблюдава метилиране на ДНК. Изледвания с бозайници показват, че метилирането на ДНК е свързано с експресията на гените: метилирането на промотора на гена обикновено е свързано с генен сайлънсинг.
Метилирането на ДНК може да запази голямо количество от некодиращата ДНК в клетките на по-висшите организми в транскрипционно инертна фаза. В действителност, главната част от метилирането в човешката ДНК се наблюдава в голяма част от ДНК, която не кодира гени (некодираща ДНК). Тази силно метилирана ДНК се реплицира по-късно от неметилираната ДНК, което означава, че метилирането участва в осигуряването на по-късна репликация на голяма част от генома. Късната репликация на генома е свързана с формирането на неактивен хроматин, което улеснява транскрипционния сайлънсинг на некодиращите участъци. Така се подпомага предотвратяването на транскрипцията на големи части от генома, които се състоят от къси повторени последователности (кратни на малки интервали от нуклеотиди), вмъкнати вирусни последователности и транспозоми (ДНК последователности, които се местят от обичайния си локус в други участъци от генома), чиято транскрипцията би увредила клетката.
Фактически при всички изучени типове рак се наблюдава загуба на метилиране в участъците с ниски количества на ЦГ-динуклеотиди, където повечето ЦГ-динуклеотиди трябва да са метилирани, и увеличена честота на метилиране в ЦГ-острови в промоторите на гените.
Има две предполагаеми последствия за развитието на тумори от загубата на метилиране. Първо, отслабването на транскрипционната репресия в гените от генома, които нормално са транскрипционно потиснати, може да причини потенциално вредна експресия на включени вирусни гени или повтарящи се елементи на нормално транскрипционно потиснати гени, като гени, при които се наблюдава геномен импринтинг и гените от неактивната Х хромозома. Например, загубата на импринтинг в случая на IGF2 гена причинява биалелна експреися на гена. Второ, загуби на метилиране, които засягат ядрени структури, различни от гените, може да повлияят на функционалната стабилност на хромозомите при рак. Околоцентромерните участъци от хромозомите (близо до местата за свързване с митотичното вретено) разчитат на подходящи нива на метилиране на ДНК за стабилността и правилната репликация на ДНК.
Синдромът на имунодефицитна центромерна нестабилност е рядко заболяване, свързано при повечето пациенти с мутации от зародишната линия (germ-line mutations) в един от ензимите за метилиране на ДНК, ДНМТ3б. При тази болест има дълбоки структурни изменения на околоцентромерните райони на определени хромозоми. Някои от тези участъци могат да бъдат променени по сходен начин в раковите клетки.
В организма на моделна мишка, в която има дълбока загуба на метилиране на ДНК от началото на ембрионалното развитие до възрастно състояние, е наблюдавано увеличение на генетичната нестабилност и на лимфоми на тимуса.
Неделин Бояджиев
По материали от:
http://www.bbc.co.uk/
http://medicina-bg.info/
