Первая карта кольцевой ДНК при раке у детей

Как таинственная кольцевая ДНК вызывает рак у детей
                ДНК клетки нейробластомы. Между хромосомами (синего цвета) расположены многочисленные маленькие кольца ДНК (зеленого цвета). Центромера хромосомы 2 окрашена в красный цвет. Предоставлено: Henssen/Charité.

Развитие рака связано с постепенным накоплением дефектов ДНК с течением времени. Таким образом, рак считается возрастным заболеванием. Но почему у детей развивается рак? Международная группа исследователей во главе с Charité-Universitätsmedizin Berlin и Мемориальным онкологическим центром Слоана Кеттеринга в Нью-Йорке в настоящее время обнаруживают, что таинственные кольца ДНК, известные как внехромосомная кольцевая ДНК, могут способствовать развитию рака у детей. Выпуская первую подробную карту кольцевой ДНК, ученые сообщают о новых и неожиданных взглядах на давние вопросы в области генетики рака. Работа была опубликована в Nature Genetics.
                                                                                       

Каждый год почти полмиллиона человек в Германии заболевают раком. Приблизительно 2100 больных раком — это дети в возрасте до 18 лет. Тот факт, что большинство раковых заболеваний развивается у пожилых людей, обусловлен механизмами, способствующими развитию рака. Ряд внешних факторов, в том числе табачный дым и радиация, могут вызвать повреждение клеточной ДНК. Если этот тип повреждения ДНК будет накапливаться в течение многих лет, пораженные клетки могут потерять контроль над клеточным делением и ростом, что приведет к раку.

Дети, однако, недостаточно взрослые, чтобы пострадать от этого механизма развития рака. В чем же причина детского рака? Команда исследователей во главе с доктором Антоном Хенсеном из Департамента педиатрии Charité, Отделения онкологии и гематологии и Центра экспериментальных и клинических исследований (ECRC) — это большой шаг к тому, чтобы найти ответ. Работая вместе с группой ученых во главе с доктором Ричардом Коче из онкологического центра Мемориал Слоан Кеттеринг и другими международными партнерами, исследователи смогли показать, что кольца ДНК могут вызывать нарушение генетической информации, что может способствовать развитию рака.

Ученые знали об этих кольцевых срезах ДНК на протяжении десятилетий. Они не являются частью нормальной генетической информации, которая хранится в виде хромосом. Таким образом, они упоминаются как внехромосомная кольцевая ДНК. Но ученые все еще относительно мало знают об их функции, главным образом потому, что им не хватало технологий для более детального анализа кольцевой ДНК. В своем опубликованном исследовании исследователи объединили современные методы секвенирования с новаторскими алгоритмами биоинформатики, чтобы выполнить первое в истории детальное картирование кольцевой ДНК при нейробластоме, смертельной детской опухоли. Основываясь на своих выводах, исследователи смогли сделать важные выводы относительно развития этого типа рака.

Работая с коллегами из Барселонского суперкомпьютерного центра, исследователи проанализировали образцы ткани нейробластомы от 93 детей. Их анализ показал, что распространенность и разнообразие кольцевой ДНК намного больше, чем предполагалось ранее. Согласно полученным данным, каждый образец ткани содержал в среднем 5000 циклических копий ДНК. Секвенирование ДНК также выявило процесс, с помощью которого определенные участки ДНК отделяются от хромосомы с образованием кольцевой ДНК перед реинтеграцией в хромосому в другом месте. «Это может вызвать рак, если это приведет к нарушению исходной последовательности генетической информации», — объясняет лидер независимой исследовательской группы Эмми Нетер,

р. Хенссен, исследователь из Немецкого онкологического консорциума (DKTK) в Берлине, говорит: «Подробно описанные процессы ранее не были объяснены таким образом, и они дают представление о том, как даже молодые клетки, такие как найденные у детей, могут превращаться в раковые клетки. . «

«Мы также смогли показать, что определенные типы кольцевой ДНК могут ускорять рост нейробластомы», — объясняет доктор Коче. «Проверка на их наличие может, следовательно, облегчить прогнозирование течения заболевания. Кроме того, изучение этого процесса в относительно спокойных геномах этих педиатрических опухолей может помочь выявить аналогичные механизмы, которые ранее были упущены при более сложных раковых заболеваниях у взрослых». Интерес к кольцевой ДНК в различных нормальных и болезненных контекстах, текущее исследование может иметь значение для широкого спектра типов опухолей и связанных с ними клинических результатов. «

Исследовательские группы планируют провести дополнительное исследование для проверки диагностической достоверности кольцевой ДНК. «Мы также хотим провести более детальное исследование происхождения кольцевой ДНК, чтобы лучше понять, почему у детей развивается рак», — говорит д-р Хенссен.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *