Naukowcy zidentyfikowali gen wspólny dla wszystkich nowotworów
Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że gen UTX, który rozpoznano na chromosomie X, występuje w wielu typach nowotworów. Nowoodkryty gen odgrywa ważną rolę w zbadanych 10% przypadków szpiczaka mnogiego, 8% płaskonabłonkowego raka przełyku oraz w 1,4% raka nerki. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature Medicine. W naszych komórkach DNA jest owinięte wokół białek zwanych histonami. Dodanie do DNA prostych grup chemicznych, takich jak grupa metylowa, lub ich usunięcie wpływa na zmianę siły asocjacji między DNA a histonami, a proces ten - zwany metylowaniem - stał się ostatnio przedmiotem wielu badań nad rakiem. Zmiany w rdzeniowych białkach histonowych zachodzące na późniejszych etapach syntezy białka mogą ostatecznie doprowadzić do alteracji, które mogą mieć wpływ na rozmnażanie się komórek, ich różnicowanie się i śmierć. Takie modyfikacje są kontrolowane przez enzymy, a białko kierowane przez gen UTX jest przykładem enzymu regulującego modyfikację histonową w normalnych okolicznościach; pełni również rolę w regulowaniu ogólnej aktywności wielu genów. Naukowcy przeprowadzili zakrojone na szeroką skalę badania sekwencjonowania DNA i zbadali mutacje w tysiącach genów nowotworowych, ze szczególnym uwzględnieniem mechanizmu metylacji histonów. W 1390 próbkach nowotworów zidentyfikowali 39 mutacji inaktywujących w genie UTX. To pierwszy przykład mutacji odkrytych w genie tej klasy funkcjonalnej. "UTX to istotny komponent systemu kontroli transkrypcji - wpływa na niektóre z najbardziej podstawowych mechanizmów kontroli aktywności genów w komórkach" - wyjaśnił dr Andy Futreal, uczestnik Projektu Genomu Raka w Wellcome Trust Sanger Institute, Wlk. Brytania. "W przeciwieństwie do wielu genów nowotworowych, UTX nie wydaje się być bezpośrednio zaangażowany w podział komórki albo w śmierć komórkową, lecz w podstawową regulację genu, co pokazuje jak głęboko sięgają nowotwory, aby przygotować się do działania." Rzadkie mutacje odkryte w genie UTX zaobserwowano w raku miąższu nerki. W czasie dalszych badań odkryto mutacje wielu innych typów nowotworu, w tym w 1 na 10 przypadków szpiczaka mnogiego oraz w 1 na 12 przypadków raka przełyku. Naukowcy potwierdzili swoją hipotezę, że komórki pozbawione funkcjonalnego genu UTX wykażą znaczące spowolnienie wzrostu po wprowadzeniu kopii "normalnego" UTX. "Te wyniki dostarczają mocnych dowodów na powiązanie UTX jako pierwszego, zmutowanego genu demetylazy histonowej z nowotworem człowieka - czytamy w podsumowaniu raportu z badań - wskazując, że mechanizmy genetyczne mogą stanowić podstawę istotnego składnika deregulacji epigenetycznej w nowotworach." "Prace te pokazują, że można odkryć mutacje genów pełniących różne funkcje w nowotworach człowieka dzięki systematycznemu podejściu" - powiedział profesor Victor Velculescu z Johns Hopkins Kimmel Cancer Center w USA. "Wyniki pokazują, że geny nowotworowe nie ograniczają się do "klasycznej" roli przeżycia i proliferacji komórek, ale mogą wpływać na szereg innych mechanizmów komórkowych." Odkrycia kwalifikują do badań całą nową klasę genów nowotworowych. Geny te pełnią zasadniczą rolę w kontrolowaniu aktywności genetycznej i zapobieganiu rakowaceniu komórek. Naukowcy odkryli, ze mutacje w UTX prowadzą do zmian w aktywności innych genów. "To zmiana genetyczna wpływająca na poziom regulacji epigenetycznej" - powiedział profesor Mike Stratton z Sanger Institute. "Patrząc na nowotwory, spora część deregulacji epigenetycznej może mieć podstawy genetyczne." Cześć badaczy to członkowie Międzynarodowego Konsorcjum Genomu Raka (ICGC), które pracuje nad skatalogowaniem nieprawidłowości genetycznych w 50 różnych typach nowotworów. Odkrywanie nowych genów regulacyjnych takich jak UTX doskonale wpisuje się w wysiłki grupy zmierzające do pełnego opisania różnych nowotworów. Takie opisy stworzą, jak się oczekuje, możliwości zwalczenia niektórych chorób nowotworowych na świecie. Komisja Europejska jest członkiem obserwatorem ICGC.
Kraje
Chiny, Niderlandy, Zjednoczone Królestwo, Stany Zjednoczone