Британские ученые нашли способ определять точную причину развития любого онкологического заболевания по ДНК раковых клеток.
До настоящего времени врачи имели лишь общие представления о том, какие вещества являются канцерогенами и могут привести к появлению рака (например, асбест или выхлопные газы), но о причинах заболевания каждого отдельного пациента могли только гадать.
Скажем, если у человека диагностирован рак легких, нельзя сказать наверняка - возник ли он в результате курения, от жизни в сильно загазованном районе или от регулярного вдыхания каких-нибудь вредных веществ на рабочем месте.
Теперь же ученым Кембриджского университета и Королевского колледжа в Лондоне удалось составить каталог уникальных мутаций ДНК, по которым можно установить, вследствие каких внешних факторов развилась почти любая конкретная опухоль - например, была ли она вызвана загрязнением воздуха или контактом с пестицидами.
Обширный перечень раковых маркеров, которые журналисты уже прозвали "черными ящиками" опухоли, но сами ученые сравнивают с отпечатком пальца, был опубликован в понедельник в журнале Cell.
"В будущем наш каталог позволит врачам точно определять, какое именно вещество привело к развитию рака - а эта информация может оказаться совершенно бесценной, так как позволит принять меры, чтобы оградить других людей от воздействия потенциально опасных канцерогенов", - поясняет одна из авторов исследования, профессор Кембриджа Серена Ник-Занай.
"Почерк опухоли"
Наша ДНК представляет собой длинную цепочку, составленную из определенной последовательности молекул - нуклеотидов. Их всего четыре, и в биологии их принято обозначать латинскими буквами A, C, G и T.
Иногда эта последовательность нарушается - и A, например, превращается в G. Такое изменение называется мутацией и может быть вызвано массой факторов, в том числе и внешних - например, солнечным излучением или воздействием химических веществ, содержащихся в табачном дыме или выхлопных газах машин.
Клетки размножаются делением, и при этом каждая воспроизводит точную копию своей ДНК - вместе с содержащимися там ошибками. Со временем таких ошибок накапливается довольно много - и это может привести к неконтролируемому росту клеток, то есть развитию опухоли.
Раньше определить, что именно послужило таким толчком, было крайне затруднительно. Однако теперь у ученых есть возможность довольно быстро полностью сканировать геном человека, а это дает возможность найти в раковых клетках все мутации и выявить своеобразный "почерк опухоли" - повторяющиеся признаки, характерные для того или иного конкретного внешнего фактора.
Чтобы составить первый раковый каталог, британские биологи взяли здоровые стволовые клетки - и подвергли их воздействию 79 известных канцерогенов, а потом изучили произошедшие в каждой клетке изменения ДНК.
Выяснилось, что по меньшей мере 41 из этих химических веществ, потенциально способных вызвать рак, несложно опознать по "почерку" мутаций в опухоли - он уникален, как отпечаток пальца.
"Фактически это позволяет нам рассматривать каждую опухоль как место преступления - и, как следователи могут по уликам выйти на преступников и их сообщников, так и мы можем определить, что именно несет ответственность за развитие опухоли", - говорит профессор Ник-Занай.
Теперь задача исследователей - дополнить и расширить созданный каталог, в том числе изучив и совокупность сразу нескольких факторов.