Dna-forskare kartlägger ursprung av cancer


Dna-forskare kartlägger ursprung av cancer

Forskare har producerat en omfattande katalog över DNA-signaturer av mutationer som orsakar de vanligaste cancerna hos människor, och identifierade några av de biologiska processerna som är inblandade.

De tror att deras resultat kommer kraftigt öka förståelsen för cancer och bidra till att förebygga och behandla sjukdomen.

Kräftan händer när mutationer i DNA-celler avbryter normal tillväxt och funktion, vilket får dem att bilda tumörer. Och medan många triggers av genetisk mutation förstås - kemikalier i tobaksrök kan till exempel orsaka lungcancer och ultraviolett strålning kan leda till hudcancer - forskare vet inte mycket om biologin om hur sådan exponering faktiskt producerar den genetiska skadorna.

Nu har en stor internationell forskargrupp studerat nästan 5 miljoner mutationer i över 7000 cancerformer och spårade 20 DNA-skadliga processer som förklarar nästan alla mutationer hos 30 av de vanligaste cancrarna.

I många fall identifierade de också den underliggande biologiska processen som var ansvarig.

Detta arbete representerar den första omfattande katalogen av genetiska mutationsprocesser bakom tumörutveckling.

För varje mutation visar katalogen det genetiska varumärket eller signaturen som det skriver ut i en cells DNA.

Första författaren Ludmil Alexandrov, Wellcome Trust Sanger Institute i Storbritannien, och kollegor, rapporterar sina resultat i en 14 augusti online-fråga om Natur .

Forskarna upptäckte några intressanta egenskaper hos cancer-drivande mutationer:

  • Alla de cancerformer de studerade hade två eller flera DNA-signaturer, vilket visar att processer kopplar samman för att orsaka mutationerna.
  • Olika cancerformer drivs av olika antal mutationsprocesser: äggstockscancer är resultatet av två, medan levercancer är resultatet av sex.
  • Några av de signaturer som finns i mer än en typ av cancer, medan andra endast ingår i en.
  • Av de 30 vanligaste typerna av cancer har 25 signaturer orsakade av mutationsprocesser relaterade till åldrande.
  • En underskrift som härrör från brister i DNA-reparationsverktyg som orsakats av mutationer i BRCA1, en gen som redan är känd för att vara involverad i bröstcancer, hittades inte bara i bröstcancer utan även hos ovarie- och bukspottskörtelcancer.

Teamet fann också att enzymer som heter APOBEC, som redan är kända för att mutera DNA, var involverade i över hälften av cancertyperna.

APOBEC-enzymer är normalt aktiva under virusinfektioner, där de angriper virus genom att skada deras DNA. Nu verkar det också att de också orsakar säkerhetsskador på värdceller DNA.

Forskarna hade bara nyligen upptäckt att bröstcancer visar ett överraskande mutationsmönster där små regioner i genomet är översvämmade med mutationer, en process som kallas kataegis.

I den senaste studien fann de kataegisfunktioner i de flesta cancerformer, och föreslår att dess utlösare kan innebära APOBEC-enzymer.

Alexandrov berättade för pressen:

Vi har identifierat majoriteten av de mutationella signaturerna som förklarar den genetiska utvecklingen och historien av cancer hos patienter.

Vi börjar nu förstå de komplicerade biologiska processerna som uppträder över tid och lämna dessa återstående mutationssignaturer på cancergenom."

I en studie som publicerades tidigare i år fann amerikanska forskare att vissa cancermutationer stoppar tumörtillväxten.

momondo – The DNA Journey feat. Carlos (Video Medicinsk Och Professionell 2024).

Avsnitt Frågor På Medicin: Sjukdom