Карта мутаций показывает, как ключевой ген рака стимулирует рост опухоли

Новости сегодня - Карта мутаций показывает, как ключевой ген рака стимулирует рост опухоли

Ученые создали полную карту, показывающую, как сотни возможных мутаций в ключевом гене, отвечающем за развитие рака, влияют на рост опухоли. Исследование было сосредоточено на гене CTNNB1, который производит белок β-катенин, помогающий регулировать рост и восстановление тканей. При нарушении функции β-катенина клетки могут начать неконтролируемый рост — характерный признак рака. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Genetics .

По словам экспертов, систематическое тестирование всех возможных мутаций в приоритетной области гена в клетках мышей позволяет составить карту, которая помогает объяснить, почему определенные мутации появляются в конкретных видах рака, и может послужить основой для разработки новых методов лечения.

Во многих видах рака обнаруживаются мутации в небольшом «горячем участке» гена CTNNB1. В норме этот участок действует как метка, которая помечает β-катенин для уничтожения, когда он больше не нужен.

Мутации в «горячей точке» удаляют этот тег, вызывая накопление β-катенина и активацию генов, которые стимулируют рост опухоли. В этой «горячей точке» было обнаружено более 70 различных мутаций в разных типах рака, но до сих пор не было известно, влияют ли разные мутации на рост раковых клеток по-разному.

В ходе исследования ученые из Эдинбургского университета протестировали все 342 возможных единичных изменения в этом «горячем участке», используя стволовые клетки мышей . Эти клетки особенно хорошо подходят для точного редактирования генома, а сигнализация β-катенина в значительной степени консервативна у мышей и людей.

Используя инструменты редактирования генома и флуоресцентный тест, команда измерила, насколько сильно каждая мутация активирует сигнальный путь β-катенина — систему, которая включает гены, управляющие ростом клеток. Результаты показали значительные различия: некоторые мутации лишь незначительно увеличивали активность β-катенина, в то время как другие сильно активировали этот путь.

Сравнив свои результаты с генетическими данными тысяч онкологических больных, исследователи показали, что показатели мутаций точно предсказывают эффекты мутаций β-катенина у людей. Анализ также выявил, что рак, возникающий в разных тканях, как правило, отбирает мутации, которые приводят к различным уровням активности β-катенина.

При раке печени выделились две основные группы опухолей: опухоли со слабыми мутациями гена CTNNB1, содержащие больше иммунных клеток, и опухоли с сильными мутациями, содержащие меньше иммунных клеток. Исследователи говорят, что это предполагает, что сила мутации может влиять на то, как опухоль взаимодействует с иммунной системой, и, возможно, на то, как она реагирует на иммунотерапию.

Эндрю Вуд, руководитель исследования в Институте генетики и рака Эдинбургского университета, сказал: «Новая карта представляет собой мощный инструмент для прогнозирования того, как конкретные мутации CTNNB1 влияют на поведение раковых клеток, и может способствовать разработке более персонализированных методов лечения. Будучи первым исследованием, в котором экспериментально проверена каждая возможная мутация в этом критически важном участке гена, оно дает ученым более четкое представление о том, как β-катенин стимулирует рост опухолей при различных типах рака».

Новости партнеров: