Naujas vėžio žymeklis gali padėti anksčiau aptikti

Palyginti su sveikais pusbroliais, vėžinės ląstelės yra chaotiška netvarka, dažnai turi papildomų chromosomų, nenormalių formų ir kitų keistų savybių. Dabar mokslininkai atrado keistą savybę, kuri, atrodo, būdinga tik vėžinėms ląstelėms: ilgus pasikartojančios RNR ruožus, vadinamus palydovais. Preliminarūs tyrimai rodo, kad palydovai pasirodo ankstyvoje vėžio vystymosi stadijoje, o tai galiausiai gali padėti anksti aptikti.





Išankstinis perspėjimas: Vėžio ląstelėse yra didelės koncentracijos pasikartojančių RNR ruožų, žinomų kaip palydovai (tamsi dėmė, rodoma rodykle apatiniame paveikslėlyje), o sveikose ląstelėse (viršuje) jų nėra.

Tai labai įdomus ir provokuojantis atradimas, sako Stiuartas Orkinas , Dana-Farber vėžio instituto vaikų onkologijos skyriaus pirmininkas, kuris tyrime nedalyvavo. Tai rodo didmeninius genų ekspresijos pokyčius vėžio ląstelėse, kurie anksčiau nebuvo atpažinti. Jame užsimenama, kaip chromatinas [DNR ir baltymų, sudarančių chromosomas] masė ir genų ekspresija vėžio ląstelėse yra sutrikdyta pasauliniu mastu.

Davidas Tingas, Danielis Haberis ir Masačusetso bendrosios ligoninės bendradarbiai atrado žymenis atsitiktinai, kai Tingas tyrė RNR iš naviko ląstelių. DNR, koduojanti genus, paprastai yra transkribuojama į RNR, kuri vėliau paverčiama baltymais. Tingas buvo suglumęs dėl RNR molekulių, kurių seka neatitiko genų, atsiradimo. Jis nustatė, kad sekos vietoj to atitiko palydovus, pasikartojančios DNR ruožus, kurie yra transkribuojami į RNR, bet niekada neverčiami į baltymus.



Nustebome, kad [palydovai] yra išreiškiami gausiais kiekiais naviko audinyje, palyginti su normaliu audiniu, sako Tingas. Tolesni tyrimai su pelių ir žmogaus vėžio audiniais atskleidė didelį palydovų kiekį įvairių tipų navikuose, įskaitant plaučių, inkstų, kiaušidžių, prostatos ir kasos vėžį.

Tai yra įspūdingas atradimas, nes nėra precedento rasti vieną [DNR] klasę, kuri vienodai per daug išreikšta įvairių tipų vėžiu, sakoma. Bertas Vogelšteinas , Johnso Hopkinso universiteto Sidney Kimmel visapusio vėžio centro onkologijos ir patologijos profesorius. Atrodo, kad tai tiesa beveik kiekvienam vėžiui, kurį jie žiūrėjo.

Nors mokslininkai daugelį metų žinojo apie palydovų pasikartojimus genome – jie sudaro apie penkis procentus genomo – jų vaidmuo sveikose ląstelėse vis dar neaiškus. Ilgą laiką žmonės tai ignoravo, manydami, kad tai likutinė DNR, sako Tingas. Tiesą sakant, dauguma programinės įrangos, naudojamos analizuoti DNR sekas, yra skirtos pašalinti šiuos ruožus iš jų analizės, sako jis.



Mokslininkai žino, kad palydovai išreiškiami vaisiaus vystymosi metu, ir manoma, kad jie padeda chromosomoms normaliai dalytis. Vėžinių ląstelių ir embrioninių ląstelių panašumas – abi gali labai daugintis – gali reikšti palydovų vaidmenį vėžyje. Kažkokiu būdu vėžys rado būdą, kaip grįžti atgal, užgrobti programą nuo ankstyvo kūrimo ir piktnaudžiavimo, sako Tingas.

Tačiau mokslininkai dar nežino, ar palydovai vaidina pagrindinį vaidmenį vėžio vystymuisi, ar tik atspindi kokį nors kitą piktybinį procesą. Jis gali būti analogiškas, pavyzdžiui, prostatos specifiniam antigenui (PSA), kurio didelis kiekis randamas prostatos vėžio ląstelėse, bet nevaidina vėžio. Bet kuriuo atveju jie tikisi, kad pasikartojančios sekos suteiks naują biomarkerį vėžiui diagnozuoti.

Jei mokslininkai patvirtins, kad palydovinė ekspresija yra labai koncentruota tik suaugusiųjų audinių vėžio ląstelėse, jie gali tiksliai diagnozuoti vėžį iš labai mažų audinių kiekių, pavyzdžiui, ląstelių, surinktų adatos biopsijos metu. Tingo komanda jau atliko kai kuriuos pradinius tyrimus su ląstelėmis, surinktomis kasos vėžio adatinėse biopsijose. Naudodami fluorescencinį molekulinį zondą, skirtą prisijungti prie palydovų, galite pamatyti, kaip vėžio ląstelės užsidega, o ne vėžinės ląstelės – ne, sako Tingas. Šiuo metu patologai analizuoja ląsteles daugiausia pagal jų išvaizdą po mikroskopu, o jų vertinimas gali labai skirtis.



Tingo komanda taip pat nustatė didelę palydovų koncentraciją tam tikros rūšies ikivėžinėse ląstelėse, kurios yra prieš kasos vėžį. Tai reiškia, kad palydovai įjungiami gana anksti vėžio vystymosi stadijoje, sako Tingas. Jei taip, jis tikisi, kad jais bus galima anksti nustatyti vėžį. Dabar bandome pajusti kraštovaizdį. Kiek procentų kitų vėžio atvejų pasireiškia šis reiškinys? Atrodo, kad tai vyrauja, bet mes neturime skaičių.

Tyrėjai teigia, kad šį atradimą jiems pavyko padaryti iš dalies dėl naudoto sekvenavimo įrenginio tipo – vieno iš Helicos Biosciences, kuris nuskaito atskiras DNR ir RNR molekules, mokslininkai galėjo suskaičiuoti mėginiuose esančių RNR molekulių skaičių. Daugelis kitų rinkoje esančių sekvencijų turi atkartoti tiriamas RNR arba DNR molekules prieš jas nustatydami.

Tingas sako tikintis, kad kiti mokslininkai pradės ieškoti palydovų savo pavyzdžiuose. Manome, kad tai yra pirmasis žingsnis link naujos vėžio tyrimų srities, sako jis.



paslėpti