Mutationen sind nicht der einzige Gendefekt, der zu Krebs führt

Mutationen sind nicht der einzige Gendefekt, der zu Krebs führt
Mutationen sind nicht der einzige Gendefekt, der zu Krebs führt
Anonim

COLUMBUS, Ohio – Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Genmutationen nicht die einzigen Arten von Defekten sind, die an der Umwandlung einer gesunden in eine bösartige Zelle beteiligt sind. Wissenschaftler sagen, dass dies bedeuten könnte, dass die Natur von Krebs noch komplizierter ist als bisher angenommen.

Eine andere Art von Defekt, einer, der Gene aussch altet, ohne ihre DNA zu verändern, ist ebenfalls am Werk, und wahrscheinlich in einem viel größeren Ausmaß als jemals vermutet.

Die Ergebnisse, die kürzlich in der Zeitschrift Nature Genetics veröffentlicht wurden, deuten stark darauf hin, dass eine unbekannte Anzahl von Genen - zusätzlich zu denen, die von Mutationen betroffen sind - am Krebsprozess beteiligt sind.

"Die Wissenschaft hat Veränderungen und Veränderungen auf genetischer Ebene in Krebszellen untersucht, und wir dachten, wir hätten die Tumorprogression verstanden", sagte Christoph Plass, Assistenzprofessor für molekulare Virologie, Immunologie und Molekulargenetik an der Ohio State University Umfassendes Krebszentrum.

"Nun gibt es diese zweite Komplexitätsebene. Viele Wissenschaftler werden sehr damit beschäftigt sein, dies zu verstehen", sagte Plass, Koordinator und einer der Hauptforscher der Studie.

Diese Art von Gendefekt beinh altet einen Prozess, der als DNA-Methylierung bekannt ist. Normalerweise verwenden gesunde Zellen die DNA-Methylierung während der Entwicklung und während des gesamten Lebens, um nicht benötigte Gene auszusch alten. In Krebszellen sch altet die fehlerhafte DNA-Methylierung Gene aus, die normalerweise eine unangemessene Zellteilung verhindern würden. Mit anderen Worten, es sch altet einen der besten Mechanismen des Körpers aus, der verhindert, dass eine Zelle krebsartig wird.

"Dies ist das erste Mal, dass die DNA-Methylierung bei menschlichem Krebs in einem so großen Umfang untersucht und verschiedene Tumorarten verglichen wurden."

Die Untersuchung brachte einige Überraschungen.

"Als wir mit dieser Studie begannen, erwarteten wir, Methylierung in einigen wichtigen Tumorsuppressorgenen zu finden", sagte er. "Niemand hat erwartet, diesen hohen Methylierungsgrad zu finden."

Tatsächlich fanden die Forscher heraus, dass bis zu 10 Prozent der Gene in manchen Tumorarten durch Methylierung inaktiviert wurden.

"Dies war überraschend, da es darauf hindeutet, dass 4.000 bis 5.000 Gene bei manchen Tumorarten durch abweichende DNA-Methylierung dereguliert (ausgesch altet) sein könnten."

Es gab auch andere Überraschungen.

DNA-Methylierung bei Krebs wurde vor etwa 10 Jahren entdeckt und bis jetzt glaubten die Menschen, dass ihre Rolle bei Krebs auf die Inaktivierung von Tumorsuppressor-Genen beschränkt sei.

"Wir waren überrascht, als wir feststellten, dass nur 40 Prozent der von uns entdeckten Methylierungsereignisse Veränderungen in der Genaktivierung beinh alteten, während die anderen 60 Prozent dies nicht taten", sagte Plass. „Die Gene, die diese 40 Prozent repräsentieren, sollten auf ihre Beziehung zu Krebs untersucht werden.

"Die Funktion dieser Gene, deren Aktivierung durch die Methylierung unverändert bleibt, ist jedoch unklar, ebenso wie die Folgen dieser Methylierung für die Zelle. Wir glauben, dass die Methylierung zur gesamten genetischen Instabilität im Tumor beitragen kann." Genetische Instabilität bezieht sich auf die Leichtigkeit, mit der bösartige Zellen zusätzliche Mutationen entwickeln können.

Die Forscher fanden auch heraus, dass das Methylierungsmuster für einige Tumorarten sehr spezifisch war.

"Diese abweichende Methylierung tritt nicht zufällig auf", sagte er. „Bei einigen Tumorarten – zum Beispiel Leukämie und Kopf-Hals-Tumoren – sind bestimmte Gene an ganz bestimmten Stellen methyliert, und wir können diese Stellen als Marker für bestimmte Tumorarten verwenden.“

Aberrante DNA-Methylierung kann daher eine Möglichkeit bieten, Krebssubtypen zu identifizieren, die besser auf bestimmte Arten der Behandlung ansprechen.

Plass sagte, dass es auch vorläufige Beweise dafür gibt, dass die Resistenz gegen Chemotherapie in einigen Fällen mit dem Grad der abweichenden Methylierung bei einigen Tumoren zusammenhängt.

Die von Plass und einem großen Forscherteam durchgeführte Studie untersuchte 98 Tumorproben, um festzustellen, ob eine der Inseln methyliert war. Die Proben stammten von sieben Arten von Tumoren: Brust-, Dickdarm-, Gliom-, Kopf-Hals-, Leukämie-, Hoden- und primitive neuroektodermale Tumore der Kindheit (PNET).

Wie DNA-Methylierung Gene aussch altet und warum sie in Krebszellen schief geht, ist noch unbekannt.

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