Syöpä: Jopa terve kudos on täynnä mutaatioita
Syöpä kehittyy DNA: n mutaatioiden vuoksi. Tähän asti on kuitenkin vähän tiedetty siitä, kuinka mutaatiot kertyvät terveeseen kudokseen ajan myötä. Uusi tutkimus antaa uutta yksityiskohtaa.
Iän myötä DNA: n mutaatiot kertyvät hitaasti. Mutaatiot terveessä kudoksessa tunnetaan somaattisina mutaatioina.
Koska syöpä on seurausta geneettisten mutaatioiden kertymisestä, on tärkeää ymmärtää, kuinka nämä lisääntyvät ajan myötä, jotta voidaan ymmärtää, miten tauti alkaa matkansa.
Tämä hidas, inkrementaalinen mutaatioiden varastointi on todennäköisesti myös tärkeä osa ikääntymisprosessia.
Viime aikoihin asti on ollut haastavaa kartoittaa tarkasti, kuinka somaattiset mutaatiot käyttäytyvät ajan myötä; tämä johtuu pääasiassa teknisistä haasteista.
Uusi paperi, julkaistu aiemmin tällä viikolla lehdessä Tiede, tarkastelee ensimmäistä kertaa perusteellisesti, miten solut mutaatioivat ja kilpailevat toistensa kanssa terveissä kudoksissa eliniän aikana.
Mutaatioiden kartoittaminen terveissä soluissa
Tutkijat Wellcome Sanger -instituutista ja Cambridgen yliopiston MRC-syöpäyksiköstä, molemmat Yhdistyneessä kuningaskunnassa, ottivat terveitä kudoksia yhdeksän 20–75-vuotiaan henkilön ruokatorvista. Kenelläkään näistä ihmisistä ei ollut ollut ruokatorven syöpää tai muita lääketieteellisiä ongelmia kyseisen ruumiinosan kanssa.
Seuraavaksi he suorittivat koko genomin sekvensoinnin mutaatiosolujen läsnäolon kartoittamiseksi näissä terveissä näytteissä.
He havaitsivat, että heidän yllätyksekseen 20-vuotiailla ihmisillä oli satoja mutaatioita kussakin solussa. Vanhemmissa osallistujissa tämä luku nousi yli 2000 solua kohti. Tutkijat havaitsivat kuitenkin, että vain muutoksilla tietyissä geeneissä oli merkittävä vaikutus.
Joidenkin geenien mutaatiot antoivat soluille kilpailuedun, mikä tarkoittaa, että jakautuessaan ja valloittaessaan ne kilpailivat soluista ilman mutaatiota ja asuttivat suuria kudoslaastareita; tämä loi tilkkutäkin mutanttisoluja.
Keski-iässä yli puolella terveessä ruokatorven soluissa voi olla mutaatioita syöpägeeneissä.
Yhteinen pääkirjailija, professori Phil Jones, sanoo: "Ruokatorven kudos näytti mikroskoopin alla täysin normaalilta - se tuli terveiltä henkilöiltä, joilla ei ollut merkkejä syöpään. Genetiikan tutkimisen jälkeen olimme järkyttyneitä siitä, että terve ruokatorvi oli täynnä mutaatioita. Huomasimme, että kun yksilö saavuttaa keski-iän, hänellä on todennäköisesti enemmän mutantteja kuin normaaleissa soluissa. "
Kaivaminen syöpään liittyviin geeneihin
Tutkijoita kiinnosti erityisesti mutatoitu geeni, joka tunnetaan nimellä TP53. Tätä geeniä esiintyy käytännössä kaikissa ruokatorven syöpissä. He havaitsivat, että se oli jo mutatoitunut 5–10 prosentissa normaaleista soluista. Kirjoittajat uskovat, että syöpä voi kehittyä tästä soluryhmästä.
Toinen kiinnostava geeni oli NOTCH1-geeni, joka on välttämätön solujen jakautumisessa. Keski-iässä lähes puolella soluista oli mutaatioita tässä geenissä.
Itse asiassa NOTCH1-mutaatiot olivat yleisempiä terveessä kudoksessa kuin ruokatorven syövässä. Tämä herättää uusia kysymyksiä geenien roolista syövässä; päinvastoin kuin yleinen mielipide, NOTCH1-mutantit saattavat suojata syöpää vastaan.
”Vuosien ajan olemme sekvensoineet syövän genomit ja etsineet geenejä, jotka ovat yleisesti mutatoituneita potilaiden välillä. Oletimme, että yleiset mutaatiot johtavat syöpää ”, kertoo ensimmäinen yhteinen kirjailija, tohtori Jo Fowler.
"Kuitenkin", jatkaa tohtori Fowler, "Nyt olemme tarkastelleet normaaleja kudoksia, olimme yllättyneitä siitä, että ruokatorven syöpään yleisesti liittyvä geeni NOTCH1 oli mutatoitunut enemmän normaaleissa soluissa kuin syöpäsoluissa."
Tämä voi muuttaa tapaa, jolla tutkijat suhtautuvat tuumorigeneesin tutkimukseen, joka on kasvaimen muodostuminen tai tuottaminen tai kasvu.
"Nämä tulokset viittaavat siihen, että tutkijoiden on ehkä harkittava joidenkin syöpigeenien roolia normaalien kudosten sekvensoinnin valossa."
Tohtori Jo Fowler
Tämä tutkimus tarjoaa uuden tavan ajatella ruokatorven syöpien alkuperää. Se, että “terve” ruokatorvi osoittautui tiheäksi mutanttisolujen verkostoksi, joka kantaa syöpään liittyviä geenimutaatioita, saattaa kannustaa tutkijoita uusiin suuntiin.
Tulokset valaisevat uutta valoa tapaan, jolla solumme kehittyvät vanhetessamme. Yhteisen pääkirjoittajan tohtori Inigo Martincorena Wellcome Sanger -instituutista sanoo: "On huomattavaa, että emme ole tienneet tämän ilmiön laajuudesta tähän asti."
Tohtori Martincorena jatkaa: "Se herättää myös monia kysymyksiä siitä, miten nämä mutaatiot voivat vaikuttaa ikääntymiseen ja muihin sairauksiin, mikä avaa mielenkiintoisia mahdollisuuksia tulevaan tutkimukseen."
Syöpätutkimuksen valokeila voi alkaa siirtyä edelleen kohti terveiden kudosten tutkimista; Tutkimuksen osarahoittaneen professorin Karen Vousden Cancer Research UK: sta sanoo: "Syöpätutkijoina emme voi aliarvioida terveiden kudosten tutkimisen merkitystä."
