Cancer: chiar și țesutul sănătos este „plin de mutații”
Cancerul se dezvoltă din cauza mutațiilor ADN-ului nostru. Cu toate acestea, până acum, s-a știut puțin despre modul în care mutațiile se acumulează în țesutul sănătos în timp. Un nou studiu oferă detalii noi.
Pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, mutațiile ADN-ului lor se acumulează încet. Mutațiile din țesutul sănătos sunt cunoscute sub numele de mutații somatice.
Deoarece cancerul este rezultatul unei acumulări de mutații genetice, înțelegerea modului în care acestea se adună în timp este crucială pentru înțelegerea modului în care boala își începe călătoria.
Acest depozit lent, incremental de mutații este probabil și o parte importantă a procesului de îmbătrânire.
Până de curând, a fost o provocare să se stabilească cu precizie modul în care se comportă mutațiile somatice în timp; acest lucru se datorează în principal provocărilor tehnice.
O nouă lucrare, publicată la începutul acestei săptămâni în jurnal Ştiinţă, analizează în primul rând modul în care celulele mută și concurează între ele în țesut sănătos pe parcursul unei durate de viață.
Graficarea mutațiilor în celulele sănătoase
Cercetătorii, de la Wellcome Sanger Institute și MRC Cancer Unit de la Universitatea din Cambridge, ambii din Marea Britanie, au prelevat țesuturi sănătoase din esofagii a nouă persoane cu vârste cuprinse între 20 și 75 de ani. Niciuna dintre aceste persoane nu a avut antecedente de cancer esofagian sau alte probleme medicale cu acea parte a corpului lor.
Apoi, au efectuat secvențierea genomului întreg pentru a cartografia prezența celulelor mutante în aceste probe sănătoase.
Au descoperit că, spre surprinderea lor, oamenii de 20 de ani aveau sute de mutații în fiecare celulă. La participanții mai în vârstă, această cifră a crescut la peste 2000 de celule. Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit că doar modificările genelor specifice au avut un impact semnificativ.
Mutațiile din unele gene au oferit celulelor un avantaj competitiv, ceea ce înseamnă că, pe măsură ce s-au împărțit și au cucerit, au întrecut celulele fără mutație și au colonizat pete mari de țesut; acest lucru a creat un patchwork de celule mutante.
Până la vârsta mijlocie, mai mult de jumătate din celulele unui esofag sănătos ar putea avea mutații în genele cancerului.
Autor principal, prof. Phil Jones, spune: „La microscop, țesutul esofagian părea complet normal - provine de la persoane sănătoase care nu aveau semne de cancer. După ce am studiat genetica, am fost șocați când am văzut că esofagul sănătos era plin de mutații. Am descoperit că, până când un individ atinge vârsta mijlocie, probabil că are mai multe celule mutante decât celulele normale. ”
Săpat în gene legate de cancer
Oamenii de știință au fost interesați în special de o genă mutantă cunoscută sub numele de TP53. Această genă este prezentă în practic toate cancerele esofagiene. Ei au descoperit că a mutat deja în 5-10% din celulele normale. Autorii cred că cancerul s-ar putea dezvolta din acest subgrup de celule.
O altă genă de interes a fost gena NOTCH1, care este esențială în diviziunea celulară. Până la vârsta mijlocie, aproape jumătate din toate celulele aveau mutații în această genă.
De fapt, mutațiile NOTCH1 au fost mai răspândite în țesutul sănătos decât în cancerul esofagian. Acest lucru ridică noi întrebări cu privire la rolul genelor în cancer; contrar părerii populare, mutanții NOTCH1 ar putea proteja împotriva cancerului.
De ani de zile am secvențiat genomurile cancerului și am căutat gene care sunt în mod obișnuit mutate la pacienți. Am presupus că mutațiile comune sunt cele care determină cancerul ”, explică primul autor comun, dr. Jo Fowler.
„Cu toate acestea”, continuă dr. Fowler, „acum ne-am uitat la țesuturile normale, am fost surprinși să constatăm că o genă asociată în mod obișnuit cu cancerul esofagian, NOTCH1, era mai mult mutantă în celulele normale decât celulele canceroase.”
Acest lucru ar putea schimba modul în care cercetătorii abordează studiul tumorigenezei, care este formarea sau producerea unei tumori sau a creșterii.
Aceste rezultate sugerează că oamenii de știință ar putea avea nevoie să regândească rolul unor gene de cancer în lumina secvențierii țesuturilor normale.
Dr. Jo Fowler
Studiul actual oferă o nouă modalitate de a gândi despre originile cancerelor esofagiene. Faptul că un esofag „sănătos” s-a dovedit a fi o rețea densă de celule mutante care poartă mutații genetice legate de cancer ar putea stimula cercetătorii în direcții noi.
Descoperirile aruncă o nouă lumină asupra modului în care celulele noastre se dezvoltă pe măsură ce îmbătrânim. În calitate de autor principal, Dr. Inigo Martincorena de la Institutul Wellcome Sanger spune: „Este remarcabil faptul că până acum nu am fost conștienți de amploarea acestui fenomen”.
Dr. Martincorena continuă, „De asemenea, ridică multe întrebări cu privire la modul în care aceste mutații pot contribui la îmbătrânire și la alte boli, deschizând căi interesante pentru cercetări viitoare”.
Spoturile cercetării cancerului pot începe să se deplaseze mai departe spre studiul țesutului sănătos; Prof. Karen Vousden de la Cancer Research UK, care a finanțat parțial studiul, spune: „În calitate de cercetători în domeniul cancerului, nu putem subestima importanța studierii țesuturilor sănătoase”.
