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.
Читайте также: Треть раковых больных тайно лечится травами.
