Nowy wzorzec mutacji DNA. Przełom w badaniach nad rakiem jelita

Naukowcy podczas badań nad nowotworami poszukują w genomach komórek rakowych m.in. sygnatur mutacyjnych, czyli charakterystycznych wzorców zmian w DNA, które mogą wskazywać, jakie procesy biologiczne lub czynniki środowiskowe doprowadziły do uszkodzeń materiału genetycznego.

DNA przechowuje ślady powstawania nowotworu

Podczas ostatnich analiz naukowcy z University of California San Diego oraz współpracujących ośrodków odkryli zaś wcześniej pomijany wzorzec mutacji DNA występujący w części nowotworów jelita grubego. Co ciekawe, nie jest on całkowicie nowym odkryciem, bo już wcześniej pojawiał się w dużych bazach danych dotyczących nowotworów, ale uznawano go za połączenie kilku znanych już sygnatur.

Kiedy badacze przeanalizowali go dokładniej, okazało się jednak, że nie pasuje do procesów, z którymi wcześniej go wiązano. Co ważne, naukowcy znaleźli tę samą charakterystyczną sygnaturę w trzech niezależnych zbiorach danych obejmujących łącznie 2616 guzów. To mocny argument za tym, że mamy do czynienia z rzeczywistym i powtarzalnym zjawiskiem.

Nowa mutacja na późniejszym etapie

Szczególnie interesujące jest to, kiedy pojawia się odkryty wzorzec. Badania sugerują, że charakterystyczne mutacje zaczynają gromadzić się stosunkowo późno podczas rozwoju raka jelita grubego. Może to oznaczać, że w pewnym momencie ewolucji guza dochodzi do zmiany w funkcjonowaniu komórek i w konsekwencji mogą one zacząć częściej doświadczać określonego rodzaju uszkodzeń DNA albo błędów podczas kopiowania materiału genetycznego.

Naukowcy zauważyli również, że guzy z nową sygnaturą zawierały więcej niewielkich insercji i delecji, czyli odpowiednio dodatkowych lub brakujących fragmentów DNA. Takie zmiany mogą powstawać m.in. podczas replikacji DNA oraz jego naprawy, co jest kolejną wskazówką dotyczącą mechanizmu stojącego za odkrytym zjawiskiem.

Badanie opublikowane w "Nature Communications" pokazuje, w jaki sposób zidentyfikowanie kolejnej sygnatury mutacyjnej może pomóc lepiej zrozumieć procesy odpowiedzialne za ewolucję raka. Prace prowadzono w ramach zespołu Mutographs, którego celem jest właśnie ustalenie, w jaki sposób charakterystyczne wzorce mutacji wiążą się z rozwojem poszczególnych nowotworów. I chociaż nowe odkrycie nie jest jeszcze metodą diagnostyczną ani terapią, pozwala dowiedzieć się, co dzieje się z komórkami nowotworowymi na różnych etapach choroby.