Виды рака

Структуры ДНК могут показать, каким образом метаболизм глюкозы приводит к развитию рака

Развитие рака в организме

Развитие рака в организме

Менее агрессивные виды рака, как известно, имеют неповрежденный геном – полный набор генов в клетке, в то время, как геном более агрессивных видов рака, как правило, имеет много аномалий. Многолетние исследования образцов ДНК опухолевых клеток позволяют предположить, что эти аномальные генетические сигнатуры не являются случайными, а отражают селективные силы в эволюции опухоли. Результаты также показывают, что эти изменения отвечают за метаболизм глюкозы в клетках, что повышает приспосабливаемость опухоли и может становиться причиной ускорения развития раковых опухолей.

Новое исследование проводилось под руководством доктора Томаса Грайбера, профессора молекулярной и медицинской фармакологии, являющегося членом программы нанотехнологий рака Калифорнийского университета. Первыми авторами являются доктор Николас Грэм, доцент кафедры химической инженерии в Школе инженерии имени Эндрю Витебри, и доктор Аспрам Минасяна, постдокторант в Институте молекулярной визуализации.

Изменение номера экземпляра (CNA), применяется при обнаружении опухолей самых разнообразных типов рака, путем поиска повторяющихся закономерностей в том, как гены приближены или удалены в ДНК. Современные исследования сосредоточены в основном на отдельных генах рака, они являются первичными мишенями для мутаций ДНК, и отличаются числом копий чередования, в частности онкогенов, которые могут превратить здоровые клетки в клетки опухоли. В том числе рассматриваются и гены опухолевых супрессоров, когда не происходит нормальное функционирование и клетки начинают бесконтрольно расти. Тем не менее, ученые продолжают наблюдать много повторяющихся моделей изменения номера экземпляра в опухолях, которые не могут быть полностью объяснены этими основными генами рака.

Уже давно известно, что принципиальное различие между здоровыми клетками и опухолевыми клетками, формируется за счет перепрограммируемого клеточного метаболизма. Измененный метаболизм является преимуществом трансформированной клетки во многих отношениях, в частности, в способности превращать глюкозу в энергию. Этот процесс, известный как гликолиз, может стимулировать рост опухоли, а также используется для обнаружения опухолей с помощью ПЭТ-визуализации. Исследование также показывает сильную корреляцию между высоким уровнем активности гликолиза и наиболее агрессивными видами рака.

Читайте также:   Женщин в предклимактерическом периоде исключают из испытаний

В процессе пятилетнего исследования Грайбер и его коллеги использовали перекрестный анализ рака данных CNA из человеческих опухолей, линий раковых клеток и моделей рака мышей. Они обнаружили, что CNA паттерны амплификации ДНК и делеции связаны с повышенной активностью гликолитических волокон и быстрого роста опухолевых клеток. Для того, чтобы понять, каким образом ферменты могут играть определенную роль в этом процессе, ученые сравнили образцы CNA опухолей человека и моделей раковых опухолей мышей. Они обнаружили 26 областей ДНК с последовательными генетическими изменениями, содержащие 11 ферментов гликолиза, хорошо известных, как гены, способствующие возникновению раковых заболеваний.

Исследователи использовали экспериментальную систему иммортализации и генной инженерии, для того чтобы продемонстрировать, как ферменты гликолиза могут влиять на подпись CNA. В процессе отбора проб клеток в разные моменты времени, исследователи смогли показать, как эти модели развиваются и тем самым формируют геном рака.

Исследователи начали одними из первых использовать высокую разрешающую способность подписи генома, чтобы выявить и определить новые классы опухолей для дальнейшего разделения их на подклассы, определения точечных мутаций в онкогенах. Благодаря этим исследованиям, можно создать более подробные модели рака и содействовать появлению более эффективных терапевтических средств, используемых для лечения всех типов заболевания.

Сосредоточив свое внимание на таком большом наборе данных и другой информации, которая касается непросто известных ученым точечных мутаций, появляется возможность понять, какие модели комбинированных генетических изменений могут влиять на метаболизм глюкозы и являются ключевыми факторами при развитии наиболее агрессивных типов рака. Последние данные позволят разработать новые методы лечения людей, которые борются с этим недугом.

закрыть
Узнать стоимость лечения в клиниках Израиля
  • Выбор лучшей профильной клиники
  • Ваш персональный доктор и медицинский координатор 24/7 помогает с выбором клиники, специалиста, программы лечения
  • Программу обследования и лечения составляют только ведущие профессора
  • Мы гарантируем честные цены от клиник

закрыть
Получить программу от доктора
  • Выбор лучшей профильной клиники
  • Ваш персональный доктор и медицинский координатор 24/7 помогает с выбором клиники, специалиста, программы лечения
  • Программу обследования и лечения составляют только ведущие профессора
  • Мы гарантируем честные цены от клиник

×
Консультация доктора
×
Консультация доктора