Генетика больше не главный фактор: что на самом деле вызывает опухоли

Новое исследование ставит под сомнение прежнее убеждение, что развитие и локализация опухолей при нейрофиброматозе 1-го типа (NF-1) зависят исключительно от генетических изменений. Ученые обнаружили, что в процесс вовлечены дополнительные факторы, что открывает перспективы для раннего выявления опухолей и разработки новых методов лечения для пациентов с NF-1.

Фото: commons.wikimedia.org by Gribkov, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Одиночный нейрон человека

Исследование провела группа ученых из Института Велкома Сангера, Института детского здоровья Грейт-Ормонд-Стрит при Университетском колледже Лондона, госпиталя Грейт-Ормонд-Стрит и Фонда больниц Кембриджского университета. Их работа, опубликованная в Nature Genetics, показывает, что мутации, ассоциированные с опухолевым процессом, присутствуют в здоровых тканях организма. Это свидетельствует о том, что одних лишь генетических изменений недостаточно для появления опухолей, и необходимо учитывать другие факторы.

Ученые также выявили характерные изменения в гене NF1, что объясняет, почему опухоли чаще всего развиваются именно в нервной системе.

Новый взгляд на диагностику и лечение NF-1

Полученные данные могут помочь в разработке более эффективных программ наблюдения за пациентами с NF-1. Эти пациенты проходят регулярные обследования, поскольку им грозит повышенный риск развития опухолей, требующих хирургического вмешательства или химиотерапии.

В будущем более детальное изучение факторов, определяющих рост опухолей, поможет врачам идентифицировать пациентов с повышенным риском и назначать им раннее медицинское вмешательство.

Выводы, значимые не только для NF-1

Полученные результаты могут быть полезны и при изучении других генетических заболеваний, в основе которых лежит схожий механизм развития опухолей. Это открывает возможности для более персонализированного подхода к лечению широкого спектра заболеваний.

NF-1 — одно из самых распространенных наследственных генетических состояний, которым страдает примерно один из 2500 человек. В Великобритании около 25 000 человек живут с этим заболеванием. Оно сопровождается образованием коричневых пятен на коже, напоминающих родимые пятна, а также опухолями, которые могут быть как доброкачественными, так и злокачественными. Их локализация определяет возможные осложнения: опухоли могут развиваться в мягких тканях, головном мозге, ограничивать подвижность и ухудшать зрение.

Ранее считалось, что пятна на коже и опухоли появляются после утраты второй копии гена NF1, однако новые данные ставят под сомнение этот подход.

Анализ тканей дал неожиданные результаты

В рамках исследования ученые изучили почти 500 образцов тканей ребенка с NF-1 и сравнили их с образцами здоровых детей. Оказалось, что мутации, вызывающие потерю функции гена NF1, встречаются не только в опухолях и кожных изменениях, но и в других тканях организма. Это говорит о том, что сам по себе этот генетический сбой не является достаточным условием для формирования опухолей.

Для исследования использовались новейшие методы секвенирования, позволяющие анализировать генетические изменения с большей точностью. Ученые также изучили образцы тканей девяти взрослых пациентов с NF-1 и обнаружили аналогичную картину.

Они выявили закономерность: мутации особенно часто встречаются в тканях нервной системы. Это объясняет, почему именно эта система наиболее подвержена опухолевому процессу при NF-1.

Что говорят эксперты?

"Мы были поражены масштабами генетических изменений в здоровых тканях пациентов с NF-1, которые, казалось бы, не приводят к каким-либо последствиям. Это идет вразрез с прежними представлениями о механизме развития опухолей при этом заболевании. Очевидно, что должны существовать дополнительные факторы — возможно, связанные с типом клеток или анатомической локализацией. Надеюсь, наше исследование станет первым шагом к более персонализированному уходу за пациентами, позволяя точнее определять тех, кто подвержен высокому риску, и своевременно вмешиваться, чтобы избежать осложнений", — отметил соавтор исследования, Доктор Томас Оливер из Института Велкома Сангера и Фонда больниц Кембриджского университета.

Профессор Томас Жак из Института детского здоровья Грейт-Ормонд-Стрит при Университетском колледже Лондона добавил:

"NF-1 по-разному влияет на жизнь каждого пациента. Чтобы обеспечить им качественное лечение и поддержку, необходимо глубже понять биологические и генетические процессы, происходящие в организме, особенно в нервной системе. Наше исследование показывает, что именно эти участки тела имеют особую структуру ДНК-изменений, а это означает, что дальнейшие исследования могут привести к разработке новых терапевтических подходов."

Профессор Сэм Бехяти из Института Велкома Сангера и Фонда больниц Кембриджского университета также подчеркнул, что ранее считалось, что потеря второго гена NF1 неизбежно ведет к развитию опухолей у пациентов с NF-1. Однако результаты исследований радикально меняют эту концепцию, заставляя пересмотреть механизм возникновения опухолей, что в перспективе откроет путь к лучшей диагностике, профилактике и лечению рака.

Уточнения

Нейро́н или нервная клетка (от др.-греч. νεῦρον «волокно; нерв») — узкоспециализированная клетка. Нейрон — электрически возбудимая клетка, которая предназначена для приёма извне, обработки, хранения, передачи и вывода вовне информации с помощью электрических и химических сигналов.