Исследователи сосредоточили внимание на хроматине — комплексе ДНК, РНК и белков, в котором находятся гены. В частности, они оценили связь хроматина с факторами транскрипции — белками, играющими важную роль в активации генов внутри клеток. Эта связь, как установили ученые, служит ключом для различных видов рака и позволяет понять биологию этого заболевания на базовом уровне, пишет Stanford Medicine.
Рак искажает нормальную работу генов. Но для того, чтобы понять, как это происходит, ученым нужно заглянуть внутрь ядра клетки, в процесс транскрипции.
Транскрипция происходит, когда клетки получают информацию, зашифрованную в гене, и переписывают ее в виде РНК-посредника. ДНК внутри ядра клетки плотно свернута вместе с определенными белками в структуру хроматина. Из-за такой скрученности только часть хроматина доступна для механизма транскрипции. Когда факторы транскрипции находят доступный сектор и соединяются с ним, этот участок ДНК раскрывается. Но когда в клетку проникает рак, происходит сбой в активации гена.
Для того чтобы понять, что именно идет не так, ученые изучили 410 образцов опухолей 23 видов рака.
Результаты показали, что мутации могут происходить внутри участков хроматина, из-за чего появляются новые доступные места для соединения с факторами транскрипции. Как только белок прикрепляется к такому участку, экспрессируется новый ген, вызывающий значительные биологические изменения.
Также исследователи отметили, что различные мутации хроматина приводят к развитию разных видов рака.
«Эти переключатели, определяющие активность гена, были нашим отсутствующим элементом, — говорит профессор Говард Чан, один из авторов статьи. — Теперь мы можем понять, как эти переключатели меняют рак, в том числе мутации, заставляющие их застревать на одном месте».
Чан надеется, что благодаря работе его группы можно будет точнее прогнозировать и течение болезни, и эффективность терапии.
Недавнее исследование гарвардских ученых доказало, что раковые опухоли и метастазы имеют лишь ограниченный набор мутаций. Это означает, что благодаря персонализированной медицине возможно управлять заболеванием.
