Амаль дзве траціны выпадкаў рака выкліканыя выпадковымі "памылкамі" у ДНК

Рак справакаваны памылкамі ў ДНК, і новае даследаванне выявіла, што ў большасці выпадкаў з'яўлення анкалогіі гэтыя памылкі абсалютна выпадковыя. Яны выкліканыя не спадчыннай схільнасцю ці фактарамі навакольнага асяроддзя, а вынікам выпадковых збояў.

У даследаванні гаворыцца пра тое, што памылкі або мутацыі спрыяюць развіццю анкалагічнага наватворы, таму што нават малюсенькая памылка ДНК можа прывесці да таго, што клеткі будуць размнажацца бескантрольна.

Навукоўцы мяркуюць, што гэтыя мутацыі правакуюцца ў асноўным двума рэчамі: альбо мутацыя мае генетычную аснову, альбо яна выкліканая знешнімі фактарамі, якія могуць пашкодзіць ДНК, напрыклад, цыгарэтны дым або ультрафіялетавае выпраменьванне.

Але трэцяя прычына складзена ў выпадковых памылках. У новым навуковым дакладзе, апублікаваным у часопісе Science, сцвярджаецца, што гэты фактар на самай справе складае дзве траціны гэтых мутацый. Калі клетка дзеліцца, то яна капіюе сваю ДНК. Так што кожная новая клетка будзе мець сваю ўласную версію генетычнага матэрыялу. Але кожны раз, калі адбываецца такое капіраванне, ствараецца магчымасць для наступнай памылкі. І ў некаторых выпадках гэтыя памылкі могуць прывесці да анкалагічным захворванні.

даследаванні вучоных

"Вынікі праведзеных даследаванняў паказалі, што рак будзе развівацца ў арганізме па-за залежнасці ад уздзеяння навакольнага асяроддзя", - сказаў старшы навуковы супрацоўнік д-р Берт Фогельштейн, патолагаанатам Цэнтра комплекснага лячэння рака Сіднэя Кімэла ў Універсітэце Джона Хопкінса.

У новым навуковым пошуку навукоўцы ставілі мэту разлічыць, які працэнт выпадкаў раку быў выкліканы спадчынным фактарам, навакольным асяроддзем і выпадковымі памылкамі. Навукоўцы распрацавалі матэматычную мадэль, якая ўключала дадзеныя з рэестраў хворых на рак ва ўсім свеце, а таксама індыкатары секвенирования ДНК.

выпадковая памылка

У даследаванні сцвярджаецца, што каля 66% ракавых захворванняў былі выкліканыя выпадковымі памылкамі, 29% ракавых захворванняў былі справакаваныя фактарамі навакольнага асяроддзя або няправільным ладам жыцця людзей. І толькі ў 5% выпадкаў развіцця ракавых наватвораў пускавым механізмам паслужылі спадчынныя мутацыі.

Даследнікі адзначаюць, што падобная ацэнка некалькі адрозніваецца ад поглядаў іншых навукоўцаў, якія даследавалі рак. Да прыкладу, навуковыя супрацоўнікі Вялікабрытаніі сцвярджаюць, што 42% рака можна было прадухіліць, змяніўшы лад жыцця пацыентаў.

У навуковай працы сцвярджаецца, што некаторыя разнавіднасці рака, да прыкладу, такія як пухліна мозгу і прастаты, амаль цалкам тлумачацца выпадковымі памылкамі. Навукоўцы выявілі, што выпадковыя памылкі выклікалі больш за 95% выпадкаў захворванняў, якія былі разгледжаны ў навуковым даследаванні.

Графічная выява даследаванні

На адным з графічных малюнку навукоўцы выкарыстоўвалі чырвоную афарбоўку, каб паказаць працэнт ракавага паразы ў жанчын. Захворвання, прыпісаныя да успадкаваным мутацыям, былі размешчаны з левага боку. Тыя, якія ставіліся да выпадковых памылак - у цэнтры, а да фактараў навакольнага асяроддзя - з правага боку.

Для кожнага органа колер ўяўляў сабой працэнт, які адносіцца да пэўнага фактару, ад белага (0%) да чырвонага (100%).

Ракавыя адукацыі ідэнтыфікаваліся як:

• B - галаўны мозг.
• Bl - мачавы пузыр.
• Br - грудзі.
• C - шыйны.
• CR - колоректальный.
• Е - стрававод.
• HN - галава і шыя.
• Да - ныркі.
• Ці - печань.
• Lk - лейкоз.
• Лу - лёгкія.
• М - меланома.
• НХЛ - неходжкинская лимфома.
• O - овариальный.
• P - падстраўнікавая жалеза.
• S - страўнік.
• Th - шчытападобная жалеза.
• U - матка.

Уплыў знешніх фактараў

Па выніках працы навукоўцаў, для некаторых ракавых захворванняў экалагічныя фактары гуляюць вялікую ролю. Напрыклад, адмоўнае ўздзеянне навакольнага асяроддзя, у першую чаргу курэнне, выклікалі 65% усіх выпадкаў раку лёгкіх. Даследнікі выявілі, што толькі 35% выпадкаў рака лёгкіх былі выкліканыя выпадковымі памылкамі.

"Адзіная мутацыя ў клетцы наўрад ці выкліча рак", - адзначыў Фогельштейн, выступаючы з навуковым дакладам, падрыхтаваным Джонам Хопкінсам. "Хутчэй, чым больш існуе мутацый, тым больш верагоднасць таго, што клетка стане злаякаснай", - сказаў спецыяліст.

Спалучэнне памылак ДНК і знешніх фактараў

"Такім чынам, мутацый ад выпадковых памылак дастаткова, каб выклікаць рак, які развіваецца сам па сабе ў некаторых выпадках", - кажа Фогельштейн. Але, па сцвярджэнні навукоўца, у іншых выпадках спалучэнне выпадковых памылак, а таксама памылак, выкліканых фактарамі навакольнага асяроддзя, у канчатковым выніку прыводзіць да раку клеткі. Напрыклад, клеткі скуры маюць базавы ўзровень мутацый з-за выпадковых памылак і ўздзеяння ультрафіялетавага святла. "Такія фактары могуць дадаць яшчэ больш мутацый, якія прыводзяць да раку", - кажа Фогельштейн.

Тры прычыны мутацый на клеткавым узроўні

Крысціян Томасетти, дацэнт биостатистики ў Johns Hopkins, згадаў тры прычыны мутацый на прыкладзе ўзнікнення памылак друку, якія ўзнікаюць пры выкарыстанні клавіятуры. Некаторыя з гэтых памылак друку могуць быць вынікам стомленасці або адцягнення машыністкі. Іх можна разглядаць у якасці фактараў навакольнага асяроддзя. "І калі ў клавіятуры, якую выкарыстоўвае машыністка, адсутнічае ключ, то гэта спадчынны фактар", - кажа Томаситти у сваім дакладзе.

"Але нават у ідэальнай асяроддзі, калі машыністка добра адпачыла і выкарыстала выдатна якая працуе клавіятуру, памылкі друку ўсё роўна будуць", - сцвярджае навуковец. І гэта выпадковая памылка.

Што азначае даследаванне для прафілактыкі

Існуюць спецыяльныя стратэгіі прафілактыкі рака, выкліканыя фактарамі навакольнага асяроддзя або генетычнымі прычынамі. Каб дапамагчы знізіць рызыку заражэння на рак лёгкіх, курэц можа кінуць паліць, а жанчына, якой быў дыягнаставаны рак малочнай залозы, можа звярнуцца да прафілактычнай мастэктомии.

Па паведамленні даследчыкаў, гэтыя стратэгіі першаснай прафілактыкі лічацца лепшым спосабам зніжэння ўзроўню смяротнасці ад раку. Аўтары адзначаюць, што такая першасная прафілактыка немагчымая пры ракавых захворваннях, выкліканых выпадковымі мутацыямі, але ўсё ж другасная прафілактыка можа дапамагчы захаваць пацыентам жыццё.

Паводле дадзеных даследавання, другасная прафілактыка адносіцца да ранняга выяўленні анкалогіі. "Нам трэба больш засяродзіцца на раннім выяўленні, таму што працэс не з'яўляецца мутацыяй, якую можна пазбегнуць", - кажа Томаситти ў дакладзе.