Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, помогут исследователям понять, как здоровая клетка становится раковой, проливая свет на самые ранние стадии рака толстой кишки.
Актуальность проблемы
По данным авторов исследования, в Великобритании ежегодно регистрируется 42 000 новых случаев рака толстой кишки. Рак толстой кишки является второй наиболее распространенной причиной смерти от онкологических заболеваний в Великобритании.
Рак — это генетическое заболевание. При достаточном количестве мутаций в определенных генах клетка может стать злокачественной и неконтролируемо делиться, образуя опухоль.
За последние 40 лет эти опухолевые мутации были выявлены и картированы. Из-за технических ограничений ранее было невозможно идентифицировать раковые клетки в здоровых тканях, что имеет решающее значение для понимания первых шагов на пути развития онкологических заболеваний.
Скрытый мир генетических изменений или мутаций в здоровой ткани толстой кишки был обнаружен учеными из Института Сенгера (Wellcome Sanger Institute). Ученые разработали технологию для секвенирования геномов небольшого количества клеток толстой кишки, что позволяет изучать генетические мутации в беспрецедентных деталях. Исследователи обнаружили сложные паттерны мутаций, в том числе изменения в генах рака, и огромную вариабельность мутаций как внутри, так и между людьми.
Материалы и методы исследования
В исследовании приняли участие 42 респондента в возрасте от 11 до 78 лет. Чтобы идентифицировать мутации, ученые использовали лазерную микроскопию захвата, чтобы вырезать отдельные «склепы», крошечные полости, которые составляют ткань толстой кишки. Каждая клетка в склепе имеет одинаковые генетические мутации. В общей сложности были изучены 2035 склепов.
Результаты научного исследования
В ходе исследования ученые разработали методы для определения и характеристики последовательностей генома здоровых клеток толстой кишки и обнаружили самые ранние стадии развития рака толстой кишки. Клетки были морфологически нормальными, но имели четкие паттерны генетических изменений, в том числе в важных генах рака.
«В наших клетках существует целый комплекс генетических мутаций, которые мы ранее недооценивали. Благодаря нашему исследованию, мы обнаружили мутации раковой клетки в здоровой ткани толстой кишки, которая выглядит под микроскопом совершенно нормально. Мы показали, что эти мутантные клетки находятся в изобилии, хотя подавляющее большинство не вызывают рак», — сообщает автор исследования Генри Ли-Сикс (Henry Lee-Six).
Авторы другого исследования установили, что колоректальный рак дает метастазы на ранних этапах его формирования.
