Чому виникає рак? Дослідження орієнтирів дає унікальне розуміння
Масові дослідницькі роботи, розпочаті більше десяти років тому, завершили комплексний Атлас PanCancer, який вперше пропонує дослідникам та клініцистам спосіб повністю зрозуміти рак відповідно до його геномних та молекулярних особливостей.
Атлас PanCancer настільки великий, що охоплює понад два десятки наукових праць, опублікованих у декількох Клітинка журналів.
Це являє собою величезну віху в роботі Атласу геному раку (TCGA).
Спонсором цього виступили два інститути Національного інституту охорони здоров’я (NIH): Національний інститут раку (NCI) та Національний інститут досліджень геному людини.
Більше 150 дослідників у понад двох десятках дослідницьких установ по всій території США працювали над програмою на суму 300 мільйонів доларів.
«Цей проект, - говорить доктор Френсіс С. Коллінз, директор NIH, - є кульмінацією понад десятиліття новаторської роботи».
Ви можете отримати доступ до нещодавно опублікованих статей PanCancer Atlas через портал, який згрупує їх у три категорії: «візерунки клітин походження, онкогенні процеси та сигнальні шляхи».
Дивлячись на рак під іншим кутом
Рак - це захворювання, яке виникає, коли клітини починають виходити з-під контролю через помилки в їх ДНК. Традиційний спосіб класифікації раку полягає в тому, де він починається в організмі - наприклад, рак молочної залози, рак простати або рак шлунка.
Робота, яка завершилася Атласом PanCancer, була започаткована як Ініціатива з боротьби з раком на зустрічі в 2012 році, що відбулася в Санта-Крус, штат Каліфорнія.
На той час вчені вже помічали деякі цікаві особливості щодо раку, які змусили їх поставити під сумнів традиційний спосіб класифікації захворювання.
Цікавою особливістю було те, що деякі види раку були подібними на молекулярному рівні, незважаючи на те, що вони почалися в різних частинах тіла.
Ще однією цікавою особливістю було те, що рак, який розпочався в одній і тій же тканині, може бути абсолютно різним на молекулярному рівні, маючи чіткі «геномні профілі».
Наслідки для дослідників та клініцистів
Ці ранні молекулярні уявлення спонукали дослідників дослідити, як зміни в геномі кожного раку - повного набору його ДНК - можуть спричинити захворювання.
Атлас PanCancer є продуктом цих зусиль і прокладе шлях до вдосконалення профілактики, виявлення та лікування раку в різних його формах.
Як пояснює співорганізатор Pan-Cancer Initiative Джош Стюарт, професор біомолекулярної інженерії в Університеті Каліфорнії в Санта-Крус, "розуміння того, як один тип раку відноситься до іншої форми захворювання, може мати реальні клінічні наслідки".
"У деяких випадках, - продовжує він, - ми можемо запозичити клінічну практику з більш відомих хвороб і застосовувати їх до раку, при якому варіанти лікування менш чітко визначені".
Погляд на рак під молекулярним кутом також відкриває можливості для дослідження препаратів, які вже схвалені для інших захворювань, що мають молекулярні особливості, які також зустрічаються при раку.
Одним із прикладів цього є молекулярний шлях JAK / Stat, який активується при ревматоїдному артриті. Дослідники виявили, що цей шлях є надрегульованим у деяких з нових визначених скупчень пухлин.
Папери PanCancer Atlas
Кожна з трьох груп статей PanCancer Atlas представлена флагманським або зведеним папером. На цільовій сторінці порталу є чіткі посилання на ці та супровідні документи.
У першій підсумковій статті, яка вводить категорію під назвою «зразки клітин походження», дається огляд того, як дослідники використовували «молекулярну кластеризацію» для групування пухлин відповідно до експресії генів, аномалії хромосом та змін ДНК.
Це свідчить про те, що ці висновки призведуть до більш конкретних методів лікування різних типів раку.
Другий підсумковий документ вводить категорію «онкогенні процеси» і передбачає, що результати допоможуть дослідникам визначитися з пріоритетами щодо того, які імунотерапії та інші методи лікування вони повинні дослідити.
Окрім загального резюме, у статті описано виявлення трьох критичних процесів у розвитку раку: успадковані та набуті мутації; як геном та епігеном пухлини впливають на експресію гена та білка; та взаємодії між клітинами пухлини та клітинами імунної системи.
Третій підсумковий документ, який охоплює категорію «сигнальних шляхів», підсумовує висновки щодо змін геному в сигнальних шляхах, які регулюють клітинний цикл, ріст клітин та їх загибель.
Цей документ підкреслює подібність та відмінності цих процесів при різних видах раку та припускає, що отримані результати допоможуть розробити нові методи лікування в персоналізованій медицині та комбінованій терапії.
"Цей аналіз надає дослідникам раку безпрецедентне розуміння того, як, де і чому виникають пухлини у людей, що дозволяє краще інформувати клінічні випробування та майбутні методи лікування".
Доктор Френсіс С. Коллінз
